MWCNT-DOX-TC藥物遞送系統(tǒng)聯(lián)合熱療在肝癌治療中的應用.pdf

1、碳納米管(Carbon Nanotubes，CNTs)是近年來常見的一種藥物載體，由于其獨特的尺寸和結構，使得其在生物學方面具有很好的應用前景，其不僅能夠被動穿過多種細胞膜，被腫瘤細胞攝取，而且還能吸收808nm的近紅外光(Near Infrared，MR)選擇性地引起腫瘤細胞死亡，同時不傷害正常細胞，從而達到化療與熱療的協(xié)同作用。但是，由于碳納米管本身存在分散性差、易聚集等缺點，限制了其在生物醫(yī)學領域中的應用，因此，選擇合適的材料提高

2、其分散性具有重要的研究意義。
　　殼聚糖(Chitosan，CS)是一種天然的陽離子多糖，具有良好的水溶性、生物相容性及生物可降解性，可以通過非共價吸附的方式與碳納米管結合，提高碳納米管分散性。
　　細胞穿膜肽TAT多肽(TAT peptides，TATp)，是目前研究較多的一種細胞穿膜肽，其主要是由堿性氨基酸精氨酸和賴氨酸組成，帶大量正電荷，具有良好的水溶性，能夠穿透細胞膜進入細胞質或細胞核中。
　　本論文采用TAT

3、多肽通過共價交聯(lián)的方法對低分子量的殼聚糖(MW=5000～8000，脫乙酰度＞90％)進行修飾，形成TAT-CS（以下簡稱TC），并采用TC對羧基化的多壁碳納米管(MWCNT-COOH)進行修飾，以期增強其分散性和細胞穿膜性。研究將化療藥物DOX通過非共價吸附的方式結合于碳納米管上，然后采用TC對其進行修飾，制備MWCNT/DOX/TC載藥系統(tǒng)，利用碳納米管本身對近紅外光具有選擇性吸收的特性，將化療與熱療聯(lián)合起來，探討其對肝癌的治療效果

4、。具體內容主要從以下幾個方面展開：
　　1.MWCNT/DOX/TC復合物的制備及表征
　　將不同比例的DOX/MWCNT混合，TC通過非共價吸附的方式結合于MWCNT/DOX復合物表面，通過透析法計算不同投料比條件下的包封率和載藥量;并探討其在體外不同條件下的釋放行為。
　　結果表明：投料比為DOX/MWCNT=3/1時，載藥量達到最大;且其體外釋放行為具有pH響應性。Zeta電位值的測量結果表明，DOX及TC的修飾

5、均能增大MWCNT-COOH的電位值;采用透射電鏡觀察了MWCNT、MWCNT/DOX和MWCNT/DOX/TC的表面形態(tài)，結果顯示，三者的表面形態(tài)基本一致;拉曼光譜分析結果顯示，三者的I(D)/I(G)(1315/1599cm-1)比值也沒有明顯差異，上述結果提示，負載DOX或TC對MWCNT的結構沒有產(chǎn)生明顯影響。UV-可見光掃譜及FTIR分析結果均能證明DOX能有效地吸附于碳納米管上。
　　2.MWCNT/DOX/TC作為藥

6、物遞送載體及體內影像跟蹤評價
　　采用激光共聚焦顯微鏡觀察了載藥系統(tǒng)在肝癌細胞BEL-7402內的分布，結果顯示，MWCNT/DOX/TC可以被肝癌細胞有效攝入，并可在胞漿中將DOX釋放出來并進入胞核從而發(fā)揮其生物學功能。
　　為了觀察藥物遞送系統(tǒng)對細胞的毒性，將BEL-7402與DOX、MWCNT/DOX、MWCNT/TC或MWCNT/DOX/TC分別培養(yǎng)后觀察細胞活力，結果顯示：MWCNT/TC本身對肝癌細胞的活力只有輕

7、微抑制;MWCNT/DOX/TC及MWCNT/DOX、DOX處理組對細胞活力的抑制作用有一定增強作用。通過皮下接種表達熒光素酶的肝癌細胞BEL-7402構建裸鼠肝癌動物模型，觀察注射不同劑量的MWCNT/DOX/TC對腫瘤的抑制效果，體內影像實時跟蹤藥物釋放。
　　結果顯示，該藥物遞送載體可以有效地增強DOX在瘤內的駐留時間，起到緩釋效果。
　　3.MWCNT/DOX/TC藥物遞送系統(tǒng)在化療-熱療聯(lián)合應用中的效果研究

8、　　為了觀察NIR照射是否會刺激DOX從藥物載體上的釋放，我們研究了DOX在不同pH值以及有無NIR條件下的釋放情況，結果顯示，NIR的存在并未對DOX的釋放有明顯的影響;體外細胞實驗中，CCK-8檢測細胞毒性的結果顯示，MWCNT/TC存在的情況下，NIR照射組的細胞活力明顯低于無NIR照射的組別，說明藥物載體MWCNT/TC存在的條件下NIR的照射能抑制細胞的生長;
　　為了觀察化療與熱療聯(lián)合條件下對腫瘤生長的抑制效果，利用D

9、OX固有的紅色熒光，我們采用活體動物成像技術觀察了DOX在腫瘤內的駐留情況。
　　結果顯示：MWCNT/DOX/TC能夠明顯延長DOX在腫瘤組織中的駐留時間，NIR的照射對載藥系統(tǒng)中DOX的釋放沒有明顯影響。
　　利用在體生物發(fā)光成像技術，采用小動物活體成像儀實時跟蹤觀察了納米載藥系統(tǒng)的抗腫瘤效果，觀察時間為25天。
　　結果顯示，MWCNT/DOX/TC與NIR照射聯(lián)用的抗腫瘤效果最為顯著。
　　綜上可知，MW