基于整合素αvβ3受體的iRGD肽修飾的姜黃素腫瘤靶向納米粒的制備與評(píng)價(jià).pdf

1、由于大多數(shù)抗腫瘤藥物缺乏組織特異性，導(dǎo)致嚴(yán)重的毒副作用。為了提高抗腫瘤藥物傳遞系統(tǒng)安全性以及腫瘤靶向性，主動(dòng)靶向納米遞藥載體引起了科研人員的廣泛興趣。主動(dòng)靶向納米遞藥載體由于可選擇性將抗腫瘤藥遞送到腫瘤組織，以及通過配體-受體相互作用，遞送到腫瘤細(xì)胞，從而提高療效減輕毒性，逐漸成為藥劑學(xué)研究的熱點(diǎn)。
　　PEG和PLGA均為FDA批準(zhǔn)的可用于載體系統(tǒng)的高分子材料，兩者共軛形成嵌段共聚物mPEG-PLGA。該聚合物具有良好的生物降解

2、性、生物相容性和載藥特性，是目前研究較廣泛的藥用高分子材料。iRGD肽是一類含有精-甘-天冬氨酸的環(huán)肽，環(huán)肽中的RGD序列可以與腫瘤細(xì)胞或腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的αvβ3整合素受體特異性結(jié)合。
　　本課題以姜黃素為模型藥物，mPEG-PLGA-Mal作為母體材料，通過硫醇化法合成iRGD-PEG-PLGA作為載體材料，采用納米沉淀法制備姜黃素納米粒，并對該制備方法進(jìn)行了處方工藝考察，得到最優(yōu)處方；對最優(yōu)處方制備的姜黃素納米粒通過粒徑

3、、PI、包封率、載藥量以及體外釋放等進(jìn)行評(píng)價(jià)；采用流式細(xì)胞儀和共聚焦顯微鏡進(jìn)行腫瘤細(xì)胞攝取的考察，采用MTT考察納米粒的細(xì)胞毒性以及安全性；通過整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，考察姜黃素納米粒的藥動(dòng)學(xué)性質(zhì)、組織分布情況以及腫瘤靶向行為，為建立高效、安全的新型抗腫瘤藥物傳輸系統(tǒng)提供一定的實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)。
　　首先，以整合素αvβ3晶體結(jié)構(gòu)作為對接底物，采用已有親和力數(shù)據(jù)報(bào)導(dǎo)的RGD肽為對接樣本，通過計(jì)算機(jī)虛擬篩選輔助藥物設(shè)計(jì)，建立Surflex-do

4、ck分子對接軟件的對接參數(shù)。在已有整合素親和力較高的RGD肽的基礎(chǔ)上，以RGD三肽為先導(dǎo)化合物，從合成的現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，綜合靜電作用、范德華力、疏水作用以及氫鍵進(jìn)行模擬打分，篩選出打分較高的十元環(huán)肽iRGD肽。然后通過硫醇化法與mPEG-PLGA-Mal進(jìn)行一步反應(yīng)，生成iRGD-PEG-PLGA；通過HPLC檢測其反應(yīng)進(jìn)程，核磁共振氫譜（1H NMR）和紅外光譜（FT-IR）進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果表明合成了目標(biāo)產(chǎn)物，鏈接率為9

5、0％左右。
　　采用納米沉淀法制備姜黃素納米粒，以粒徑、PI、包封率和載藥量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過單因素篩選和正交實(shí)驗(yàn)，確定最優(yōu)處方工藝。最優(yōu)處方為：有機(jī)溶劑丙酮，高分子用量30 mg，姜黃素用量1.2 mg，有機(jī)相用量3 mL，水相用量30 mL，攪拌速度400 rpm，滴加速度2 mL·min-1。最優(yōu)處方制備的姜黃素納米粒的粒徑（92.5±1.6） nm（PI：0.094±0.014），包封率81.38%，載藥量3.13%。以p

6、H7.4的PBS緩沖液添加0.5%的吐溫80作為釋放介質(zhì)，測定其釋放率，結(jié)果表明納米粒無突釋現(xiàn)象，且具有明顯的緩釋效果。
　　采用流式細(xì)胞儀、熒光顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡對姜黃素納米粒體外細(xì)胞攝取進(jìn)行考察，結(jié)果表明iRGD肽修飾的納米粒對高表達(dá)整合素αvβ3的A549的攝取明顯高于未修飾納米粒，具有較好的靶向和穿透性。體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)表明，高分子載體具有較好的生物相容性，對細(xì)胞的毒性較?。籭RGD肽修飾的姜黃素納米粒對A549細(xì)胞

7、的毒性強(qiáng)于未修飾納米粒和游離姜黃素，對腫瘤細(xì)胞具有較好的殺傷作用。
　　建立整合素αvβ3高表達(dá)的A549細(xì)胞荷瘤裸鼠模型，對姜黃素納米粒的體內(nèi)腫瘤靶向性進(jìn)行考察，通過小動(dòng)物活體成像，定性定量地評(píng)價(jià)其在體內(nèi)的靶向效果。結(jié)果表明，iRGD肽修飾的納米粒熒光強(qiáng)度明顯強(qiáng)于未修飾納米粒組，iRGD肽修飾的納米?？梢杂米骺鼓[瘤藥物的載體靶向腫瘤細(xì)胞及實(shí)體腫瘤，同時(shí)降低抗腫瘤藥物在正常組織的聚集，為腫瘤的靶向治療提供了一定的依據(jù)。
　　

8、建立了血漿及組織中姜黃素濃度的HPLC-MS/MS分析方法，以姜黃素原料藥為對照，對姜黃素納米粒進(jìn)行了藥代動(dòng)力學(xué)研究。結(jié)果表明，姜黃素納米粒的AUC和Cmax明顯高于對照組，相對于姜黃素對照溶液，姜黃素納米粒在體內(nèi)代謝慢，生物利用度顯著增加。組織分布研究發(fā)現(xiàn)，與游離姜黃素相比，姜黃素納米粒明顯降低了姜黃素對心臟、肺臟和腎臟的毒性；由于納米粒容易被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)攝取吞噬，給藥后迅速向肝臟和脾臟分布，從而在肝臟和脾臟有一定的聚集。腫瘤部位的分