【摘 要】
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刺激响应的药物释放系统是当前的一个研究热点.这里我们报道了一种新型的同时负载磁性纳米颗粒和药物阿霉素的磁性藻酸钙-壳聚糖水凝胶微球(DM-ACMSs),研究DM-ACMSs 对交变磁场(AMF)响应的药物可控释放行为,以及其对术后乳腺癌进行化-热疗协同治疗.其中,阿霉素作为化疗剂,超顺磁铁氧化物纳米颗粒(SPIONs)作为磁热疗剂并同时在交变磁场作用下产热刺激药物释放.实验证明,DM-ACMS 中
【机 构】
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西北大学化学与材料科学学院 陕西省 西安 710027
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刺激响应的药物释放系统是当前的一个研究热点.这里我们报道了一种新型的同时负载磁性纳米颗粒和药物阿霉素的磁性藻酸钙-壳聚糖水凝胶微球(DM-ACMSs),研究DM-ACMSs 对交变磁场(AMF)响应的药物可控释放行为,以及其对术后乳腺癌进行化-热疗协同治疗.其中,阿霉素作为化疗剂,超顺磁铁氧化物纳米颗粒(SPIONs)作为磁热疗剂并同时在交变磁场作用下产热刺激药物释放.实验证明,DM-ACMS 中SPIONs 含量为0.29 mg/mL Fe 时,DM-ACMS 的磁热性能最佳；而且在交变磁场刺激下,DM-ACMS 可实现多步、on-off 可转换的药物释放行为.在交变磁场暴露下,10 分钟内DM-ACMS 在肿瘤部位的累积药物释放量为可达到22.5％；而没有交变磁场的刺激,仅有0.2％的药物释放.此外,分别将交变磁场和水浴作为加热源,交变磁场下暴露的DM-ACMS 累积药物释放量是水浴加热的两倍.Soret 扩散模型的质量和热传递理论表明上述交变磁场刺激药物释放是由内部和外部的热和浓度梯度所驱动.MCF-7 乳腺癌细胞的体外细胞毒性实验表明,基于DM-ACMS 的化-热联合治疗导致95.5％的细胞死亡,比单一磁热疗或化疗的细胞死亡率分别高约1.5 倍和1.1 倍.对荷瘤小鼠术后乳腺癌的体内抗肿瘤实验结果表明,使用DM-ACMS 的化-热协同治疗后12 天,残留肿瘤全部消失,而且40 天内并无复发,而单一治疗模式的对照组25 天出现复发现象.该研究结果不仅提供创新的DM-ACMS 系统作为刺激响应的化疗-热疗协同平台、有效减少乳腺癌的复发和转移,而且还能够深入了解磁性水凝胶微球中功能组分的复杂相互作用,对未来肿瘤治疗的高性能多模态治疗平台的设计具有非常重要的意义.
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