论文部分内容阅读
近年来全球恶性肿瘤发病率呈上升趋势,多种疗法联合治疗可有效提高其治疗效率。因此,本课题制备了一种具有酸敏感性和光热效应的碳酸钙-聚多巴胺(CaC03-PDA)纳米粒,包载光敏剂吲哚菁绿(ICG)和低氧激活前药替拉扎明(TPZ),并在表面修饰聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS)和环状RGD多肽,得到长循环靶向纳米递药系统;对其理化性质进行表征,并评价了其体内外抗肿瘤效果及安全性,以期实现光动力、光热疗法和化疗的联合抗肿瘤治疗。首先制备得到PDA包裹的载TPZ的CaCO3纳米粒(PDA-TPZ NPs);通过红外光谱和电子自旋共振波谱验证了PDA的成功合成;利用π-π共轭在PDA表面装载ICG,通过亲疏水作用修饰两亲性TPGS和TPGS-RGD,得到载ICG和TPZ的ICG-PDA-TPZ NPs。该纳米粒在水溶液中粒径为178.5±1.8 nm,Zeta电位为-23.7±0.3 mV,透射电镜下呈圆整球形;其中ICG和TPZ的载药率分别为5.6%和1.1%左右;体外释放结果显示,TPZ的释放具有酸敏感性。采用单线态氧检测试剂DPBF和数显式红外成像温度仪分别考察了ICG-PDA NPs的光动力和光热效应,实验结果显示其具有良好的单线态氧产生能力和增强的光热效应。以U87MG细胞为体外抗肿瘤研究模型。通过活性氧(ROS)检测试剂盒(DCFH-DA和Rosup)考察肿瘤细胞内ROS的产生情况,结果表明ICG-PDA NPs在细胞内经光照可有效产生ROS;细胞摄取实验结果显示,RGD的修饰和光热效应可显著增加细胞对纳米粒的摄取;细胞毒性实验结果表明,与ICG-PDA NPs和游离TPZ相比(IC50分别为6.96和125.14 μg/mL),ICG-PDA-TPZ NPs具有更强的肿瘤细胞杀伤作用(IC50=0.15 μg/mL);细胞凋亡实验同样显示ICG-PDA-TPZ NPs处理的肿瘤细胞凋亡百分比明显增加。采用皮下荷U87MG瘤鼠和原位荷B16F10瘤鼠模型,分别评价了载药纳米粒的血液循环特性、体内分布情况、体内抗肿瘤药效学和安全性。体内药动学、荷瘤鼠活体成像和体内光热效应评价实验结果显示,TPGS和RGD修饰的纳米粒具有体内长循环性、更好的肿瘤靶向性和体内光热效应;体内抑瘤实验、肿瘤组织免疫荧光和病理切片,以及治疗期鼠体重变化和主要脏器组织切片表明了ICG-PDA-TPZ NPs更加优良的体内抗肿瘤疗效(肿瘤生长抑制率约为87.3%)和较高的生物安全性。因此,本课题制备的联合光疗和化疗的纳米粒及其体内外作用研究可为纳米递药系统在肿瘤治疗领域的发展提供良好的理论和实验依据。