叶酸介导负载紫杉醇和羟基喜树碱超顺磁氧化铁纳米粒的构建及靶向抗鼻咽癌应用研究

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目的:1.优化叶酸配体偶联氧化铁纳米粒的制备条件。2.解决紫杉醇疏水性和无靶向性。3.构建叶酸介导中药成分(紫杉醇和羟基喜树碱)超顺磁氧化铁纳米粒系统。4.从细胞水平初步探讨该给药系统对鼻咽癌细胞的双重靶向作用,为后续构建叶酸配体修饰多功能性超顺磁纳米递药系统奠定基础。方法:1.在课题组前期的研究基础上,釆用EDC/NHS法,通过设计不同溶剂(二甲基亚砜(Dimethylsulfoxide,DMSO)、二甲基甲酰胺(Dimethyl Formamide,DMF)和0.1 M Na HCO3)活化叶酸(Folic acid,FA),进行单因素考察,结合粒径,电位等表征指标,进一步优化叶酸接枝超顺磁氧化铁纳米粒(FA@PEG/PEI-SPIONs)的反应条件,确定反应的最优条件;2.为了解决紫杉醇的疏水性,以丁二酸酐为桥梁分子,对紫杉醇进行结构修饰,获得2’-丁二酸紫杉醇(SPTX)。并将SPTX负载于优化的FA@PEG/PEI-SPIONs,构建叶酸介导负载紫杉醇超顺磁氧化铁纳米粒系统(SPTX@FA@PEG/PEI-SPIONs);3.通过物理吸附法将羟基喜树碱(HCPT)负载于FA@PEG/PEI-SPIONs上,构建叶酸介导负载羟基喜树碱超顺磁氧化铁纳米粒系统(HCPT@FA@PEG/PEI-SPIONs);4.采用两种鼻咽癌细胞株叶酸受体表达阴性(CNE-1)和阳性(HNE-1),从细胞水平探讨超顺磁纳米粒和叶酸的双重靶向性。结果:1.制备的FA@PEG/PEI-SPIONs水分散性良好,水合动力学粒径<180 nm;DMSO、DMF和0.1 M Na HCO3做叶酸活化溶剂时,纳米粒子TEM平均粒径分别为13.06±1.98 nm、12.87±2.12 nm和12.22±2.11 nm,叶酸偶联比分别为:4.5%、4.12%和4.25%,而且纳米粒子晶相均为Fe3O4和γ-Fe2O3两者组成;普鲁士蓝染色显示FA@PEG/PEI-SPIONs对HNE-1(叶酸受体阳性(FAR+)表达细胞)靶向性高;最终优化条件为:DMSO加三乙胺或0.1 M Na HCO3为叶酸活化溶剂,m(FA):m(PEG/PEI-SPIONs)=1:1,PEG/PEI-SPIONs中Fe浓度为1.2 mg/m L,25℃,100 rpm/min磁力搅拌24 h。2.将修饰得到的化合物2’-丁二酸紫杉醇(SPTX)成功负载于FA@PEG/PEI-SPIONs上,形成SPTX@FA@PEG/PEI-SPIONs呈水分散单分散性,稳定性高,水合动力学粒径184.54±8.95 nm,TEM粒径为13.01±1.10 nm,包封率和载药量分别为82.1%和25.7%,在p H 5.0时体外释放达90%以上,对HNE-1细胞靶向性高。3.构建的HCPT@FA/PEG/PEI-SPIONs呈水分散单分散性,稳定性较好,TEM粒径为13.79±1.67 nm。结论:1.优化并确定叶酸接枝超顺磁氧化铁纳米粒的最优反应条件,形成的FA@PEG/PEI-SPIONs系统水分散性好,叶酸接枝率高。2.成功构建了水分散性好和具有双重靶向性的SPTX@FA@PEG/PEI-SPIONs和HCPT@FA@PEG/PEI-SPIONs,并为两种中药活性成分组合新型纳米给药系统的构建模式奠定基础。
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