膀胱癌用BCG-Fe3O4-溫敏凝膠集成材料靶向貼壁和緩釋功能的研究.pdf

1、膀胱腫瘤(tumorofbladder)是泌尿系統(tǒng)中最常見的腫瘤，絕大多數(shù)來自上皮組織，其中90％以上為移行上皮腫瘤。在男性中位居第四位，女性中居第十位。腫瘤的擴(kuò)散主要向膀胱壁內(nèi)浸潤，直至累及膀胱外組織及鄰近器官。為防止腫瘤復(fù)發(fā)，術(shù)后可采用膀胱內(nèi)藥物灌注治療。常用藥物有絲裂霉素、阿霉素、羥基喜樹堿及卡介苗(bacillusCalmette-Guérin即BCG)等，目前認(rèn)為BCG效果最好。膀胱癌在灌注治療過程中通常存在藥物作用時(shí)間短，嚴(yán)

2、重影響療效，灌注次數(shù)多等問題。本研究擬利用凍干BCG設(shè)計(jì)一種新的灌注制劑治療膀胱腫瘤----BCG靶向緩釋集成材料。該制劑將藥物的靶向貼壁與緩釋治療引入到膀胱腫瘤治療過程中，使BCG在膀胱內(nèi)靶區(qū)停留時(shí)間超過48小時(shí)，可在一定程度上有效解決以上問題。
　　Fe3O4屬于尖晶石類鐵氧體，其納米粒子具備優(yōu)良的超順磁性。本文制備納米Fe3O4采用了化學(xué)共沉淀法，并采用水浴、微波輻照、水熱等方法對(duì)Fe3O4進(jìn)行熟化處理，借助XRD、TEM、

3、VSM等方法進(jìn)行測試分析。研究發(fā)現(xiàn)采用化學(xué)共沉淀法制備納米Fe3O4時(shí)，F(xiàn)e3+與Fe2+配比為1.75∶1時(shí)最優(yōu)，F(xiàn)e3O4經(jīng)熟化后其晶粒結(jié)晶度有所提高，顆粒尺寸在25nm以下，晶粒尺寸增大;比飽和磁化強(qiáng)度隨熟化的溫度或時(shí)間的延長而增大;納米Fe3O4的比飽和磁化強(qiáng)度和結(jié)晶度經(jīng)水熱熟化處理后較高;納米Fe3O4經(jīng)200℃水熱處理4h后，Ms可達(dá)80.0emu/g;微波輻照后的Fe3O4的Hc、Mr都較小，輻照20min后Fe3O4的M

4、s、Hc、Mr分別為74.6emu/g、14.5Oe、2.02emu/g。通過數(shù)據(jù)對(duì)比能夠發(fā)現(xiàn)，化學(xué)共沉淀-微波輻照制備的Fe3O4超順磁性較好。
　　殼聚糖(CS)是甲殼素的脫乙?；a(chǎn)物，由于其獨(dú)特的生物活性、可生物降解性、生物相容性，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。殼聚糖-β-甘油磷酸鈉(GP)溫敏凝膠具有良好的組織相容性、無毒副作用、在生物體內(nèi)可降解，使得CS/GP溫敏水凝膠廣泛應(yīng)用到藥劑學(xué)、組織工程等領(lǐng)域。殼聚糖-β

5、-甘油磷酸鈉溫敏凝膠作為納米磁性Fe3O4的載體材料，研究確定了其制備工藝參數(shù)。在殼聚糖溫敏凝膠制備過程中加入納米Fe3O4微粒，再經(jīng)干燥粉碎得到Fe3O4/殼聚糖溫敏凝膠磁性顆粒。SEM結(jié)果顯示，由于凝膠粘度較大以及凝膠化過程中的疏水作用，F(xiàn)e3O4產(chǎn)生比較嚴(yán)重的團(tuán)聚，包覆凝膠后的Fe3O4顆粒粒徑明顯增大;XRD與IR結(jié)果顯示，F(xiàn)e3O4與凝膠基體并未發(fā)生反應(yīng);磁性能曲線表明制備的顆粒磁性能下降較大，Ms下降約80％，但顆粒仍然保持

6、了一定的磁響應(yīng)特性，且隨著Fe3O4的含量的增加，復(fù)合顆粒的磁性能相應(yīng)增大。
　　采用分光光度計(jì)法和四唑鎓鹽（XTT鈉鹽）法進(jìn)行了BCG濃度的檢測方法探究。凍干BCG為白色疏松體或粉末，復(fù)溶后為均勻懸液。其主要成份為卡介菌，輔料包括明膠、蔗糖、氯化鉀、味精。XTT作為線粒體脫氫酶的作用底物，被活細(xì)胞還原成水溶性的橙黃色甲臢產(chǎn)物。當(dāng)XTT與電子偶合劑（例如PMS）聯(lián)合應(yīng)用時(shí)，其所產(chǎn)生的水溶性的甲臢產(chǎn)物的吸光度與活細(xì)胞的數(shù)量成正比。實(shí)

7、驗(yàn)結(jié)果表明，單純的采用分光光度計(jì)進(jìn)行BCG濃度檢測，不同濃度的BCG溶液沒有固定的吸收峰，無法準(zhǔn)確的測定BCG的濃度;XTT鈉鹽由于其水溶性的顯色反應(yīng)能夠反映細(xì)胞的活力，能夠應(yīng)用于細(xì)菌的活力檢測。測定的吸光度值與配置的BCG溶液濃度呈現(xiàn)良好的線性比例關(guān)系，XTT方法將BCG濃度檢測周期縮短為24小時(shí)，方法簡單易行。
　　在殼聚糖溫敏凝膠制備過程中加入Fe3O4和BCG，充分?jǐn)嚢璺稚⒕鶆颍@得載藥靶向緩釋復(fù)合凝膠，將凝膠高速機(jī)械粉碎

8、得到BCG/Fe3O4/殼聚糖溫敏凝膠磁性顆粒，并配制成灌注緩釋液，探究BCG載藥磁性復(fù)合顆粒的緩釋性能。采用XTT法進(jìn)行BCG緩釋液濃度的檢測，結(jié)果表明緩釋液緩釋初期在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到一個(gè)較高濃度，出現(xiàn)“突釋”現(xiàn)象，約12小時(shí)后濃度變化逐漸趨于穩(wěn)定，緩釋至48小時(shí)仍能保持一定濃度，具有較好的緩釋效果。由于其載藥量不同，BCG藥物包封率隨著藥物含量的增加呈現(xiàn)先增后降的趨勢，藥物含量10mg時(shí)包封率最高?；跀U(kuò)散原理對(duì)緩釋集成顆粒的一級(jí)方

9、程緩釋模型進(jìn)行修飾，提出了靶向貼壁緩釋集成顆粒的5參數(shù)對(duì)數(shù)緩釋模型。對(duì)提出的5參數(shù)對(duì)數(shù)模型，以及常用的緩釋模型從模擬精度、方差、預(yù)測精度等方面進(jìn)行分析與比較。結(jié)果表明，構(gòu)造的函數(shù)模型能準(zhǔn)確地反映靶向載藥顆粒的緩釋性能。
　　采用同樣的方法制備BCG/Fe3O4/殼聚糖溫敏凝膠靶向緩釋顆粒，進(jìn)行緩釋集成顆粒靶向貼壁實(shí)驗(yàn)。首先在漏斗中進(jìn)行體外貼壁實(shí)驗(yàn)，將載藥靶向緩釋顆粒懸濁液注入錐形漏斗，輕晃搖勻，用銣鐵硼強(qiáng)磁體靠近漏斗側(cè)壁，靶向磁性

10、載藥顆粒在外磁場的作用下能夠聚集到漏斗側(cè)壁上，實(shí)現(xiàn)可靠貼壁，漏斗內(nèi)得澄清溶液;撤掉外磁場，再次輕晃漏斗，載藥靶向緩釋顆粒在液流作用下全部排出。其次，利用新西蘭大白兔動(dòng)物模型進(jìn)行載藥靶向緩釋顆粒膀胱灌注，并通過X光及CT進(jìn)行檢查，可見復(fù)合材料在膀胱內(nèi)部分散成堆聚集，BCG/Fe3O4/殼聚糖溫敏凝膠復(fù)合顆粒貼壁效果良好。實(shí)驗(yàn)組按照每隔24小時(shí)處死，觀察膀胱內(nèi)BCG/Fe3O4/殼聚糖溫敏凝膠復(fù)合顆粒情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，膀胱貼壁24小時(shí)后仍