以碳納米材料為載體的腫瘤靶向給藥系統(tǒng)的研究.pdf

1、富勒烯(C60)、碳納米管(CNT)和氧化石墨烯(GO)，具有較低的系統(tǒng)毒性、高效的細(xì)胞膜穿透和荷載抗腫瘤藥物的能力，C60能在可見或紫外光照射下高效產(chǎn)生活性氧(ROS)用于光動力學(xué)治療，CNT和GO能將近紅外光(NIR)轉(zhuǎn)化為熱用于熱療。將上述碳納米材料與化療藥物結(jié)合，可以起到化療與光動力學(xué)治療或化療與熱療結(jié)合治療腫瘤的作用。本研究構(gòu)建了以下5種腫瘤靶向給藥系統(tǒng)，以提高化療藥物的療效并降低其毒性。
　　1、聚乙烯亞胺修飾的C60

2、腫瘤靶向給藥系統(tǒng)的研究
　　為提高C60的生物相容性，采用氮丙啶陽離子聚合法將水溶性高分子聚乙烯亞胺(PEI)衍生到C60表面，并進一步用腫瘤靶向分子葉酸(FA)對C60-PEI進行修飾，進而荷載抗腫瘤藥物多西紫杉醇(DTX)，構(gòu)建出DTX腫瘤靶向納米給藥系統(tǒng)（C60-PEI-FA/DTX）。體外實驗表明:C60-PEI-FA/DTX有效靶向于人前列腺癌(PC3)細(xì)胞，并高效穿透細(xì)胞膜，抑制其生長和增殖。體內(nèi)實驗表明:C60-PE

3、I-FA/DTX顯著延長DTX的循環(huán)時間，攜帶DTX靶向分布于腫瘤組織，抑制腫瘤生長，且毒性較低。
　　2、以C60為載體的pH控釋給藥系統(tǒng)的構(gòu)建及其光動力學(xué)治療的研究
　　為降低阿霉素(DOX)的毒性，利用對pH敏感的腙鍵將DOX連接到C60-PEI上，構(gòu)建出具有pH敏感性，集化療與光療于一體的納米給藥體系C60-PEI-DOX。體外實驗表明:C60-PEl-DOX在2h內(nèi)可穿透小鼠黑色素瘤(B16-F10)的細(xì)胞膜，于細(xì)

4、胞質(zhì)中釋放DOX抑制其生長和增殖;另外C60-PEI-DOX在532nm激光照射下高效產(chǎn)生ROS，損傷B16-F10細(xì)胞核內(nèi)DNA，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡;DOX化療和C60-PEI光療具有良好的協(xié)同增強作用。體內(nèi)實驗表明:C60-PEI-DOX有效聚集于腫瘤組織，在其弱酸性環(huán)境下爆發(fā)性的釋放DOX，而在正常組織和血液中緩慢釋放DOX，提高了DOX療效并降低其毒性;另外，C60-PEI-DOX在激光照射下也表現(xiàn)出良好的光療活性，協(xié)同化療增強抗腫瘤

5、效率。
　　3、多功能磁性C60腫瘤診斷-光動力學(xué)治療體系的研究
　　為改善小分子光敏劑血卟啉單甲醚(HMME)的光療效率，首先將四氧化三鐵納米粒子(IONP)通過水熱法鍵合到C60表面，PEG2000修飾，得到具有良好生物相容性的磁性C60衍生物C60-IONP-PEG。再將HMME荷載到C60-IONP-PEG上，構(gòu)建出磁靶向-核磁成像-光療一體化的納米給藥系統(tǒng)C60-IONP-PEG/HMME。體外實驗表明:C60-I

6、ONP-PEG/HMME有效穿過B16-F10細(xì)胞膜，攜帶HMME進入細(xì)胞核，在激光照射下C60和HMME均高效產(chǎn)生ROS，發(fā)揮出更強的光療作用。體內(nèi)實驗表明:C60-IONP-PEG/HMME顯著延長HMME的半衰期，腫瘤部位外加磁場后，該系統(tǒng)靶向聚集于腫瘤部位，激光照射下，C60和HMME同時發(fā)揮光療作用，顯著提高了光療效率。另外，C60-IONP-PEG/HMME使腫瘤部位的核磁成像T2場信號大幅度下降，可作為腫瘤核磁成像診斷的對

7、比劑。
　　4、基于CNT的腫瘤光療-熱療聯(lián)合治療體系的研究
　　為改善CNT的水溶性，將具有腫瘤靶向作用的多糖透明質(zhì)酸(HA)衍生到CNT的表面，再將HMME通過π-π堆積作用裝載到CNT-HA上，構(gòu)建出同時具有光療和熱療能力的腫瘤靶向給藥系統(tǒng)CNT-HA/HMME。體外實驗表明:CNT-HA/HMME高效跨過B16-F10細(xì)胞膜，增強HMME的光療活性，HMME光療和CNT-HA熱療具有協(xié)同增強殺傷腫瘤細(xì)胞的作用。體內(nèi)實

8、驗表明:CNT-HA/HMME毒性較低，通過EPR效應(yīng)和HA對腫瘤細(xì)胞的靶向作用聚集于腫瘤中，發(fā)揮更強的光療活性，HMME光療與CNT-HA熱療表現(xiàn)出明顯的協(xié)同增強作用。
　　5、光控釋GO/Ag腫瘤靶向給藥系統(tǒng)構(gòu)建及其應(yīng)用
　　為提高DOX的療效并降低其毒性，采用水熱法將Ag納米粒子鍵合到GO表面，并以酯鍵連接DOX，DSPE-PEG-Maleimide(DPM)修飾GO@Ag-DOX提高其生物相容性，并將腫瘤靶向性多肽N

9、GR連接到GO@Ag-DOX上。利用Ag納米粒子在NIR照射下的強SPR效應(yīng)引起的電子轉(zhuǎn)移控釋DOX，構(gòu)建出集腫瘤靶向、熱療、NIR控釋、X光成像于一體的納米給藥系統(tǒng)(GO@Ag-DOX-NGR)。體外實驗表明:GO@Ag-DOX-NGR明顯靶向于人乳腺癌(MCF-7)細(xì)胞，在NIR照射下不僅爆發(fā)性的釋放DOX，還產(chǎn)生大量熱，實現(xiàn)化療與熱療協(xié)同增強殺傷腫瘤細(xì)胞的作用。體內(nèi)實驗表明:NIR照射下，GO@Ag-DOX-NGR顯著提高DOX的