【摘 要】
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研究背景及目的传统的口腔癌治疗,多使用手术切除的方法,同时结合全身静脉化疗的治疗策略,但手术常造成口腔颌面部组织缺损或畸形,影响语言、咀嚼及吞咽等功能,降低患者生存质量,且不能保证完全切除残留癌灶及亚临床微转移灶,手术治疗也会引起术区疼痛的问题,导致患者难以耐受。而且,术后全身静脉化疗存在严重的不良反应。近年来国内外学者提倡在肿瘤手术中局部植入化疗药物的方法,成为口腔癌治疗的重要手段,但是通过手术
【基金项目】
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广东省科技计划项目,项目编号:2014A010105026;
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研究背景及目的传统的口腔癌治疗,多使用手术切除的方法,同时结合全身静脉化疗的治疗策略,但手术常造成口腔颌面部组织缺损或畸形,影响语言、咀嚼及吞咽等功能,降低患者生存质量,且不能保证完全切除残留癌灶及亚临床微转移灶,手术治疗也会引起术区疼痛的问题,导致患者难以耐受。而且,术后全身静脉化疗存在严重的不良反应。近年来国内外学者提倡在肿瘤手术中局部植入化疗药物的方法,成为口腔癌治疗的重要手段,但是通过手术植入化疗药物的方法对操作人员、设备和场地均有一定的要求,给治疗过程带来一定的不确定性。基于以上分析,本项目拟利用新型材料研发一种联合给药可注射型的植入剂型,将临床广谱抗肿瘤药阿霉素(Doxorubicin,DOX)和选择性环氧化酶抑制剂塞来昔布(Celecoxib,CEX)同时装载于金属-有机骨架(MOFs)上,在此基础上,将共载药的MOFs纳米粒子均匀分散于三嵌段聚合物PLGA-PEG-PLGA温敏水凝胶中,得到可注射的共载药纳米给药体系,该体系能在正常体温的条件下,快速形成凝胶,黏附于肿瘤组织中,同时缓慢释放负载的阿霉素和塞来昔布,发挥化疗与镇痛的作用,有望为口腔癌的治疗带来新的策略和希望。方法按一定的摩尔比将有机配体2-氨基对苯二甲酸(NH2-BDC)和六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)溶于二甲基甲酰胺(DMF)中,通过经典的溶剂热法合成IRMOF-3,并经高温真空干燥得到活化的IRMOF-3。将载体IRMOF-3置于含阿霉素和塞来昔布的混合溶液中,通过氢键、π-π共轭和物理吸附等非共价键将药物吸附于载体表面和内部孔穴,得到载药后的IRMOF-3(IR@DOX@CEX)通过搅拌等方式将IR@DOX@CEX分散于PLGA-PEG-PLGA温敏水凝胶中,即可构建得到共载药IRMOF-3温敏水凝胶分散体系(IR@DOX@CEX@Gel),并对其进行结构表征,体外和体内评价。结果(1)经红外光谱分析,X射线衍射,热重分析,透射电镜表征,得到粒径约为200-300 nm,化学结构,晶体结构准确,热稳定性良好的IRMOF-3纳米粒子。(2)IRMOF-3在生理条件下具有适宜的降解速率,血液相容性较好;IRMOF-3在较高的浓度范围内对正常细胞(L-02、L929)和肿瘤细胞(A549、HepG2、KB)的毒性较低。(3)IRMOF-3进入大鼠体内后,引起血锌含量的短暂升高,主要分布在肺、肝脏、脾脏中,最终大部分经粪便排泄;静脉注射IRMOF-3后,对大鼠的摄食,饮水,粪便和尿液的排泄行为有一定的影响;并且在注射高浓度的IRMOF-3后,会造成轻微可逆性的肝肾功能损害;组织HE染色结果未见明显的病理异常。(4)通过改变阿霉素和塞来昔布的质量比,可以实现两药不同的负载量,而且两药均可实现较高的载药量;在IRMOF-3共载药体系中,阿霉素和塞来昔布的释放均显示出一定的缓释性以及pH响应性;将该体系分散在PLGA-PEG-PLGA温敏水凝胶中,能明显增强塞来昔布的缓释性。(5)体外细胞毒性结果表明,与游离阿霉素相比,单独负载阿霉素的IRMOF-3(IR@DOX)毒性较高,可能与细胞的内吞作用有关;IR@DOX@CEX具有比IR@DOX更强的毒性,说明两药联合使用能产生协同作用。与IR@DOX@CEX相比,IR@DOX@CEX@Gel细胞毒性降低,是因为温敏水凝胶提高了体系的缓释性,化疗药物的缓慢释放会一定程度降低其对肿瘤细胞的毒性。最后考察了SCC9细胞对阿霉素的摄取情况,发现相对于游离阿霉素,IR@DOX被细胞摄取更多,IR@DOX@Gel最少,更加佐证了 MTT实验结果。体内抗肿瘤活性实验结果表明,相对于其它组别,IR@DOX@CEX@Gel组对荷人舌鳞癌裸鼠的肿瘤抑制率最强,呈现出良好的抗肿瘤效果。结论本研究制备的IRMOF-3具有热稳定性良好,粒径分布均匀,适宜的降解速率,生物相容性较好的优点。构建得到的IR@DOX@CEX@Gel具有较高的载药量以及合适的药物配比,并且在体外显示出良好的缓释性能,具有较强的肿瘤细胞毒性;在该体系中,塞来昔布的引入能增强阿霉素的毒性,具有协同抗肿瘤的作用。
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