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雷公藤红素优异的抗肿瘤活性使其有望成为比顺铂、紫杉醇等传统化疗药物更高效的抗肿瘤药物。但其水溶性差,生物利用度低和易造成全身毒性等缺点均阻碍其临床应用。近年来,使用磁性氧化铁纳米材料作为载体实现对抗肿瘤药物的准确递送成为研究热点之一。纳米材料的棒状形态带来的优异细胞/组织穿透效果同样受到科研领域的广泛关注。本文以氧化铁异质体纳米棒作为雷公藤红素的载药体系,实现雷公藤红素的高负载量和缓释效应,增强雷公藤红素的治疗效果,减少副作用,为难溶于水的天然中草药提取物在临床上的应用开辟新道路,也为肝癌的治疗和预防提供新思路。具体研究结论如下:(1)磁性Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒的制备以无机盐为基本原料,采用水热法制备了α-FeOOH纳米棒。探究了反应温度、滴定速度、溶液浓度、反应压强对α-FeOOH纳米棒形貌的影响规律,发现α-FeOOH纳米棒长度和直径均随滴定速度、溶液浓度的增加而增大;反应压强的增加可使材料长度增大但直径减小。在FeCl3与KOH浓度为0.1 M、滴定速度为30 mL·h-1、中等压力条件下可得到理想尺寸的α-FeOOH纳米棒,其长度为170 nm,直径为40 nm。以α-FeOOH纳米棒为前体,采用快速燃烧法制备了磁性Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒,考察乙醇体积、煅烧温度对Fe3O4/Fe2O3异质体形貌、组分以及磁性的影响,发现Fe3O4/Fe2O3异质体的长度、直径随煅烧温度的升高呈先增减小后增大的趋势;Fe3O4的含量和Fe3O4/Fe2O3的磁饱和强度都分别随煅烧温度的升高、乙醇体积的增加呈先增大后减小的趋势。通过XRD可初步判断Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒中相的比例,确定30 mL乙醇与300 oC煅烧温度可得到磁性能较强的Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒,其磁饱和强度最高为33.2 emu·g-1,平均长度为140 nm,平均直径为20 nm。(2)磁性Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-celastrol纳米复合物(Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-CST)的构建及评价采用柠檬酸和PEG通过EDC/NHS反应对Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒进行修饰,改善其在水溶液中的分散特性,进行雷公藤红素的负载,探究雷公藤红素的负载条件,并进行药物释放实验。结果显示,Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-CST的水动力学尺寸范围为250500 nm,表面电位为-15 mV,饱和磁化强度为23emu·g-1,具有优秀的磁响应性能。此外,对Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG的药物负载及释放效果进行评价,其具有较好的载药效果,且Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-CST具备药物缓释及pH敏感特性。(3)Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-CST对肝癌细胞SMMC-7721的凋亡作用机制对制备得到的Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-CST进行体外细胞实验,探究其对肝癌细胞SMMC-7721的作用。普鲁士蓝以及电化学方法证明:Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-CST可被肝癌细胞SMMC-7721所摄取,磁场可显著提升细胞对载体的摄取能力。MTT检测结果表明:Fe3O4/Fe2O3和Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG对肝癌细胞及正常肝细胞L-02无细胞毒性,证明了载体良好的细胞相容性。由于Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-CST的缓释效果,无磁场条件下载药载体对肝癌细胞的抑制作用弱于游离的雷公藤红素,降低了药物毒性。磁场作用影响明显,可显著促进Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-CST对肝癌细胞活性的抑制。Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-CST可抑制细胞迁移,促进细胞内ROS表达。通过免疫蛋白印迹法对细胞凋亡相关蛋白(p53、Bax、Bcl-2)、低氧诱导因子(HIF-1α)进行检测,并用NAC活性氧清除剂对相关通路进行验证。Fe3O4/Fe2O3/CA-PEG-CST促进细胞凋亡的机制为:Fe3O4/Fe2O3与CST促进细胞内ROS表达,进而使低氧诱导因子HIF-1α积累增加,促进p53积累,进而激活p53诱导的细胞凋亡通路,使Bax、caspase-3表达上升,Bcl-2表达下降,从而导致细胞凋亡。