基于PEG修飾的GO@Au腫瘤靶向藥物控釋系統(tǒng)的構(gòu)建及基礎(chǔ)研究.pdf

1、目前，化療仍是癌癥治療中不可缺少的重要手段，但其特異性差、毒副作用大、藥物生物利用度低等缺點嚴(yán)重限制了其應(yīng)用。以納米材料為藥物載體，構(gòu)建化療藥物控釋系統(tǒng)，可有效降低化療藥物的毒副作用，提高其療效。近年來，有關(guān)納米藥物控釋系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得了很大進展，然而如何精準(zhǔn)的將藥物輸送到病灶部位，并實現(xiàn)其定時、定量的釋放仍是當(dāng)前研究的重點。而熱療，由于其微創(chuàng)、可控和高效的腫瘤治療效果近年來備受關(guān)注。
　　聚乙二醇（PEG）已被廣泛用于修飾納米

2、給藥系統(tǒng)，以延長給藥系統(tǒng)在體內(nèi)的循環(huán)時間，然而其空間位阻嚴(yán)重阻礙了腫瘤細胞對給藥系統(tǒng)的攝取。本課題構(gòu)建的PEG修飾的基于GO@Au的DOX熱療、化療一體化的腫瘤靶向控釋給藥系統(tǒng)，PEG通過pH敏感的腙鍵連接在GO@Au上，當(dāng)給藥系統(tǒng)經(jīng)過長循環(huán)到達腫瘤組織時，PEG在腫瘤部位的弱酸性環(huán)境中脫去，從而給藥系統(tǒng)可順利進入腫瘤細胞；此時給以近紅外光（808nm激光）照射，由于氧化石墨烯（GO）和納米金均能夠在近紅外光（NIR）下發(fā)生強烈表面共振

3、，大量產(chǎn)熱，可同時實現(xiàn)DOX的控制釋放和熱療作用。首先，通過水熱法將Au納米粒子（10~20nm）負(fù)載在 GO表面得到 GO@Au納米復(fù)合材料，然后通過一個 pH敏感的腙鍵將PEG-2000修飾在GO@Au上得到GO@Au-PEG，一方面利用PEG2000端的強分散能力增加上述載體系統(tǒng)的水溶性，另一方面實現(xiàn)給藥系統(tǒng)在體內(nèi)的長循環(huán)。最終，抗腫瘤藥物阿霉素（DOX）通過π-π堆積作用被高效裝載到GO表面，從而得到腫瘤靶向控釋給藥系統(tǒng)GO@A

4、u-PEG/DOX。通過全波長掃描（UV）、傅里葉紅外光譜（FT-IR）、透射電鏡（TEM）、電感耦合等離子體（ICP）和激光納米粒度分析儀（DLS）等對合成產(chǎn)物進行表征；考察了其在水及培養(yǎng)基中的穩(wěn)定性。結(jié)果表明載體系統(tǒng)制備成功，得到了水溶性和穩(wěn)定性良好，粒徑和電位合適的給藥系統(tǒng)。
　　此外，還考察了GO@Au-PEG載藥系統(tǒng)在808nm激光照射下的發(fā)熱情況以及PEG體外控釋的pH敏感性。結(jié)果表明，2W/cm2功率808nm激光照

5、射20μg/mL的樣品5min后，GO@Au溶液溫度比GO溶液溫度高10℃。另外，GO@Au-PEG在體外pH7.4磷酸緩沖溶液中孵育4h后，PEG含量無明顯變化，而其在pH5.5磷酸緩沖溶液中孵育4h后，GO@Au上所連 PEG僅剩2.2％，具有顯著的pH敏感性。
　　在體外抗腫瘤活性實驗中，選用乳腺癌細胞 MCF-7為實驗對象，對GO@Au-PEG/DOX腫瘤靶向控釋給藥系統(tǒng)在808nm激光照射下的體外抗腫瘤活性進行研究。結(jié)果

6、表明，載體系統(tǒng)GO@Au-PEG在無808nm激光照射時對MCF-7細胞的毒性很小，而808nm激光照射后，由于GO和納米Au的光熱治療作用對MCF-7細胞的毒性顯著增加。與DOX相比，GO@Au-PEG/DOX光照組對MCF-7細胞的生長抑制作用顯著提高。攝取實驗中，GO@Au-PEG/DOX（pH5.5）組有很強的紅色熒光出現(xiàn)在細胞質(zhì)中，表明PEG可在弱酸性環(huán)境脫去，給藥系統(tǒng)能夠順利進入細胞；808nm激光照射后，強烈的紅色熒光出現(xiàn)

7、在細胞核中，表明808nm激光照射能夠?qū)崿F(xiàn)對DOX的控制釋放。
　　在體內(nèi)抗腫瘤活性實驗中，選用S180荷瘤小鼠為模型動物，主要對GO@Au-PEG/DOX在動物體內(nèi)的組織分布情況以及體內(nèi)抑瘤特性進行考察，同時對808nm激光照射下，GO@Au-PEG在小鼠腫瘤部位的發(fā)熱情況進行了研究。組織分布結(jié)果表明PEG在腫瘤組織的弱酸性環(huán)境中順利脫去，GO@Au-PEG可在腫瘤部位濃集。體內(nèi)發(fā)熱實驗結(jié)果表明GO@Au-PEG+NIR組給藥小