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目的近年来光动力学疗法受到相关临床研究学者的广泛关注,但是由于肿瘤组织来源特异性,肿瘤细胞异于正常细胞的形态、生理化特征,使得光动力疗法在肿瘤的诊断和治疗上面临巨大的挑战,而基于刷状聚磷酸酯制备的纳米材料近年来被广泛用于临床各种癌症治疗,也取得一定的疗效,那么如何有效地将这种纳米材料和光动力学疗法结合起来并研究其在癌症治疗方面的效果,是当前研究的热点问题,因而在本课题中我们设计出一种由刷状聚磷酸酯材料制备、并包载光敏剂Ce6的纳米颗粒用于光动力学疗法并探讨其对胰腺癌治疗的效果,并取得一定的研究成果,这将为临床上研究光动力学疗法在肿瘤治疗方面的应用提供新的理论依据。方法我们利用含有不同PEG密度的刷状聚磷酸酯纳米颗粒(P(CEP30-EEP10)、P(CEP25-EEP15-PPEG5)、P(CEP30-EEP15-PPEG10))包载光敏剂Ce6后形成可以稳定存在的纳米载药体系,利用核磁、粒径以及电镜、HPLC等检查方法来对其结构、形状及尺寸分别进行表征,并检测其胞内药物的释放。首先细胞水平上,利用流式细胞术(FACS)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、高效液相色谱法(HPLC)等实验方法检测不同纳米颗粒在相同条件下被细胞摄取的差异。使用活性氧指示剂DCFH-DA来观察细胞在摄取了不同纳米颗粒后活性氧的产生情况。用MTT的方法来进行检测光动力学疗法对细胞的杀伤作用。再者动物水平上,首先采用小动物成像仪分别检测了纳米颗粒在ICR小鼠体内随时间变化的血药循环、代谢情况以及荷瘤鼠的肿瘤部位不同时间点的纳米药物的富集情况;随后采取对荷瘤鼠进行尾静脉注射不同纳米药物后,同等条件下进行光照处理,定期记录小鼠体重及肿瘤体积变化情况,及最终取出小鼠的主要脏器及其肿瘤进行组织染色和肿瘤部位细胞的凋亡和增殖检测,以了解不同PEG密度纳米药物对荷瘤鼠的肿瘤生长抑制情况。结果我们成功制备出粒径在100 nm左右的致密球形纳米颗粒P(CEP30-EEP10)/Ce6、P(CEP25-EEP15-PPEG5)/Ce6、P(CEP30-EEP15-PPEG10)/Ce6。细胞水平上,可以明显看出没有PEG链的P(CEP30-EEP10)/Ce6被细胞摄取最多,其次是(CEP25-EEP15-PP EG5)/Ce6,P(CEP30-EEP15-PPEG10)/Ce6摄取相对最少。因其摄取的差异,后期光照后产生活性氧的多少也有同样的差异,摄取越多,光照后产生活性氧量越多,进而对细胞产生的杀伤作用也越强。而在动物水平,由于PEG修饰可以增加药物的亲水性,使其不易于被血浆蛋白吸附,进而不易于被网状内皮系统(RES)内的吞噬细胞吞噬消除,使聚磷酸酯纳米材料能够在肠道中稳定存在实现长循环,加之其被肿瘤部位细胞摄取的差异,使得中等PEG密度的(CEP25-EEP15-PPEG5)/Ce6到达肿瘤部位的量最多,其次是高PEG密度的P(CEP30-EEP15-PPEG10)/Ce6,不含PEG的P(CEP30-EEP10)/Ce6最差,因其在体内极易被血液快速清除,到达肿瘤部位的量也相对减少。最后到达肿瘤部位的纳米药物借助肿瘤的EPR效应完成在肿瘤部位的富集,实现肿瘤细胞对其的摄取,放出大量的光敏剂,光照后产生较强的活性氧杀伤作用,完成光动力学疗法的抗肿瘤作用。结论不同PEG密度的聚磷酸酯纳米药物对肿瘤抑制有明显不同的效果,其中PEG密度过大和过小效果都不是很好,PEG密度适中的(CEP25-EEP15-PPEG5)/Ce6抑瘤效果最佳,这是由于它不仅可以在血液中稳定存在实现长循环,而且可以很好地被肿瘤细胞摄取,保证了光敏剂Ce6在肿瘤部位的富集量,使得后续光动力学治疗时产生更多的ROS,进而对肿瘤细胞产生更好的杀伤效果,抑制其生长。该研究为进一步研究聚磷酸酯材料与光动力学疗法结合用于多种癌症的治疗提供了新的理论参考。