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纳米载体的包裹能显著地提高化疗药物在肿瘤部位的蓄积,降低正常组织的毒性。然而,无法主动地释放化疗药物限制了肿瘤的治疗效果。本研究以阿霉素脂质体为例,基于聚乙二醇-IR780-碳链(PEG-IR780-C 13,简称PIC)在近红外光(Near-Infrared light,简称NIR)照射下良好的产热性以及和脂双层中二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polyethylene glycol)]),简称DSPE-PEG)结构上的相似性,用PIC取代DSPE-PEG嵌入脂双层中,设计近红外光响应的阿霉素纳米递送体系DOX@PIC-Lipo。旨在构建可控的纳米释药平台,实现化疗药物快速地释放,提高化疗效果。论文内容主要分三方面进行阐述: 第一部分DOX@PIC-Lipo纳米粒的合成、表征和释药性质的研究。我们通过薄膜分散法制备了PIC修饰的脂质体薄膜,硫酸铵梯度法实现阿霉素的高载,包封率达至95.1%;用紫外分光光度计扫描纳米粒的吸收光谱,结果显示PIC是以非聚合的状态嵌入在脂双层中;通过透射电镜观察到纳米粒呈均一规则的球形;粒径仪测得的纳米粒径大小在129nm,电位偏负电性-9.74 mV,有利于纳米粒通过渗透增强效应(Enhanced Permeability and Retention Effect,简称EPR)蓄积到肿瘤部位。同时我们测定了近红外光照射纳米粒5 min后的温度变化,高至59℃,远远超出肿瘤承受的阈值(43℃)。接着我们考察了纳米粒的药物释放行为,结果显示纳米粒在经近红外光照射5 min后,阿霉素的释放量提升至16.5%,而未加激光组阿霉素几乎不释放。24 h时激光组的阿霉素累计释放量达到54%,而未加激光组累计释放量仅为12%,提升了4.45倍。荧光谱图中阿霉素的发射荧光强度也增强2倍,均提示了纳米粒在近红外光的照射下可加速化疗药物释放。 第二部分DOX@PIC-Lipo纳米粒在体外细胞模型上的药效学研究。通过激光共聚焦和流式细胞术来考察纳米粒与两种肿瘤细胞孵育4h后的摄取情况,前者结果显示未加激光组的阿霉素荧光主要分布在细胞质中,强度较弱。而加激光组的阿霉素荧光主要分布在细胞核中,荧光强度高。后者结果中加激光组的阿霉素荧光偏移程度几乎接近游离阿霉素组。这些均证明了激光的照射促使阿霉素从脂质体中释放出来扩散至细胞核,有利于疗效的发挥。接着我们采用CCK-8法考察纳米粒的药效情况。在阿霉素浓度升至80 μg/mL时,纳米粒组细胞存活率在24 h时降至49.1%,表明纳米粒缓慢释放阿霉素杀死肿瘤细胞。同时空载纳米粒(PIC-Lipo)组的细胞在激光照射5 min后存活率降至41.7%。而纳米粒加激光组结合了光热和化疗的双重作用,肿瘤细胞存活率仅有9%。揭示了DOX@PIC-Lipo纳米粒在近红外光的作用下对肿瘤细胞联合杀伤的效果。 第三部分DOX@PIC-Lipo纳米粒在体内的代谢分布和药效学研究。我们在对小鼠尾静脉注射纳米粒后,通过近红外成像观察纳米粒在荷瘤小鼠体内的分布,结果显示纳米粒在48 h时于肿瘤部位有较高的蓄积。同时通过微量分光光度计测定血液中PIC的浓度来追踪纳米粒,结果显示纳米粒的半衰期达至35.467 h,实现了长循环。接着通过考察小鼠肿瘤体积大小、H&E染色和体重变化来评价DOX@PIC-Lipo纳米粒的抗肿瘤效果,结果表明了单剂量静注的纳米粒在近红外光的照射下几乎能完全地抑制肿瘤的生长,相对于单一的光热治疗和化疗作用,显现出了良好的联合治疗肿瘤的效果。同时,小鼠的体重出现轻微地上升,也表明了纳米粒对正常组织的生物安全性。 综上所述,我们制备了新型的脂质体纳米粒DOX@PIC-Lipo,PIC嵌入在脂双层中,阿霉素包裹在水相核中。借助近红外光照射,纳米粒产生过高热促进了阿霉素可控大量地释放,提供了一种主动释药的策略,解决化疗药物释放困难疗效低的问题。同时结合光热效应在体内外实验中均展现出肿瘤联合治疗的效果,具有良好的应用前景。