论文部分内容阅读
研究目的:药物载体是提高抗肿瘤药物疗效的研究领域之一。为了建立安全有效、生物相容性好的药物载体,本论文选取丝素蛋白为主要材料,从以下两个方面进行了研究:(1)采用无毒、安全、简便的方法,构建负载紫杉醇的丝素蛋白纳米粒子,评价其体内外抗肿瘤作用;(2)以肿瘤的异质性与肿瘤干细胞学说为依据,构建同时负载盐霉素和紫杉醇的丝素蛋白纳米粒子-水凝胶载药平台,研究其体内抗肿瘤作用。研究方法:在室温下、水溶液中,通过丝素蛋白的自组装形成负载紫杉醇的丝素蛋白纳米粒子(Ptx-SF-NPs),通过透射电镜、动态光散射、傅里叶变换红外光谱、X线衍射等技术对纳米粒子进行表征和对纳米粒子中丝素蛋白的构象进行研究;考察人胃癌细胞株BGC823、SGC7901对负载荧光素的丝素蛋白纳米粒子摄取情况;研究负载紫杉醇的丝素蛋白纳米粒子对人胃癌细胞株BGC823、SGC7901的体外细胞毒作用及促凋亡作用;通过肿瘤大小和瘤重,评价其在体内对人胃癌细胞株BGC823裸鼠皮下瘤模型的治疗效果。在室温下、水溶液中,通过丝素蛋白的自组装形成负载盐霉素的丝素蛋白纳米粒子(Sal-SF-NPs),通过透射电镜、动态光散射、傅里叶变换红外光谱、X线衍射等技术对纳米粒子进行表征和对纳米粒子中丝素蛋白的构象进行研究;将Sal-SF-NPs与Ptx-SF-NPs分散于超声处理的丝素蛋白溶液中,形成负载盐霉素/紫杉醇的丝素蛋白纳米粒子-水凝胶(Sal-Ptx-NP-Gel);体外研究中,研究其可注射性、膨胀性、体外生物降解性与载药均一性及药物释放特点;体内研究中,研究其体内降解性、生物相容性、毒性和对小鼠肝癌H22皮下瘤模型的抗肿瘤效果及抑制肿瘤干细胞的效果。结果:采用无毒、安全、简便的方法在水溶液中制备了 Ptx-SF-NPs,其粒径为130nm左右。在纳米粒子中,丝素蛋白的主要构象为不含β-折叠结构的Silk I构象。在细胞摄取实验中,胃癌细胞BGC-823和SGC-7901均在2小时内摄取负载香豆素-6的丝素蛋白纳米粒子。体外细胞毒性实验表明,丝素蛋白载体本身即使在2000μg/ml的浓度下仍没有毒性,而负载于Ptx-SF-NPs中的紫杉醇保持了其药理学活性。在体内胃癌裸鼠皮下瘤抗肿瘤实验中,与裸药和Ptx-SF-NPs全身给药相比,Ptx-SF-NPs局部给药具有更好的抑制肿瘤生长的作用。在同样的温和而无毒的条件下,制备了粒径在120nm左右的Sal-SF-NPs,其丝素蛋白的主要构象为不含β-折叠结构的Silk I构象。在此基础上制备的Sal-Ptx-NP-Gel体外无明显膨胀,具有可注射性,且药物在水凝胶内分布均匀;紫杉醇均匀缓释达30天以上,而盐霉素在5天内呈突释后的缓释;Sal-Ptx-SF-Gel增加了小鼠体内盐霉素的最大耐受剂量,且盐霉素主要毒性靶器官无明显病理学改变;Sal-Ptx-SF-Gel小鼠皮下注射耐受良好,28天后部分降解,有轻度的炎症反应;在抗肿瘤实验中,Sal-Ptx-SF-Gel显著优于裸药全身给药和单药水凝胶,同时其显著降低CD44+CD133+肿瘤干细胞比例,降低肿瘤的二次成瘤率。结论:负载紫杉醇的丝素蛋白纳米粒子在肿瘤的全身或局部治疗中可发挥提高疗效的作用;根据肿瘤异质性与肿瘤干细胞学说设计的盐霉素/紫杉醇丝素蛋白纳米-粒子水凝胶具有显著的局部抗肿瘤优势,提示丝素蛋白纳米粒子和水凝胶是抗肿瘤药物的良好载体,具有潜在的临床应用价值。