盐酸阿霉素磁性热敏脂质体研究

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磁性热敏脂质体(Magnetic Thermosensitive Liposomes,MTSLs)可携载药物到达靶向部位并能在温热条件下释放包裹药物而成为肿瘤治疗的重要方式之一。本实验拟建立以磁性热敏脂质体为药物载体,盐酸阿霉素(Doxorubicn hydrochloride DOX)为模型药物,系统研究盐酸阿霉素磁性热敏脂质体(Doxorubicin Magnetic ThermosensitiveLiposomes, DOX-MTSLs)的制备工艺条件、理化性质表征及药效学评价。盐酸阿霉素磁性热敏脂质体(DOX-MTSLs)在不加磁场或正常体温条件下应使包裹在热敏脂质体中的药物缓慢平稳释放,起到药品储库作用;而在体外交变磁场作用下产热达到热敏脂质体相变温度而控制包裹在热敏脂质体中的药物迅速释放,以达到在肿瘤组织靶向、多次、脉冲式给药的效果。采用逆相蒸发法结合硫酸铵梯度法制备盐酸阿霉素磁性热敏脂质体(DOX-MTSLs),以包封率、热敏性和磁响应性作为评价载药磁性敏脂质体的主要指标,通过正交设计优化DOX-MTSLs处方和制备工艺,采用葡聚糖G-50凝胶柱层析法分离载药脂质体和游离药物,RP-HPLC法测定药物含量和包封率;采用邻二氮菲分光光度法测定DOX-MTSLs中微量铁磁性纳米粒子的包载量;采用差示扫描量热法(Differential Scanning,DSC)测定相变温度(Phase TransitionTemperature,Tm);通过透射电镜和纳米激光粒度仪观察与测定粒子粒径及粒径分布和Zeta电位;采用恒温水浴透析法测定不同温度下的释药率并绘制释药曲线,同时考察在(41±0.5)℃下的释药规律并拟合释药方程;采用高频交变磁场(Alternative Magnetic Field,AMF)检测DOX-MTSLs在体外交变磁场下的升温性能试验;以常见人乳腺癌MCF-7细胞株为研究对象,游离药物DOX为对照组,通过MTT法比较DOX-MTSLs与游离药物DOX分别作用于细胞株的影响以考察其DOX-MTSLs肿瘤细胞增殖抑制率。实验结果表明,盐酸阿霉素磁性热敏脂质体(DOX-MTSLs)的最优处方制备工艺条件确定为:制备温度45℃,油水相比例为3:1,孵化温度为60℃,孵化时间为30 min,药物与磷脂质量比(w/w)为1:20,磷脂与胆固醇摩尔比为(mol/mol)为4:1,磁流体浓度为15mg·mL-1,外水相pH值为7.4。所得3批DOX-MTSLs(批号100416,100507,100517自制)的包封率分别为(82.77±0.88)%,(83.03±1.38)%和(80.68±0.42)% (n=3);药物盐酸阿霉素平均含量为(2.03±0.02)mg·mL-1;磁性纳米粒Fe3O4平均含量为(3.19±0.05)mg·mL-1;显著相变温度(Tm)为40.03℃;平均粒径为(177.1±20.5)nm (n=3),多分散指数PDI为0.700,Zeta电位为(-30.6±2.1)mv;包封于DOX-MTSLs内的盐酸阿霉素(DOX)在25℃与37℃释放不显著,在10 h内仅分别达到释放率为15.45%与19.54%,当水浴温度达到41℃及以上时,在2 h内释放率已达到90.99%,且释放率随着释放时间的延长而增加,但在2 h后释放达到平台期,释放率随时间变化不再明显增加,通过拟和方程,可知DOX-MTSLs在(41±0.5)℃条件下的释放规律符合Higuchi动力学过程;在振荡频率80 KHZ,电流12 A的高频交变磁场下,DOX-MTSLs(含磁量3.19 mg·mL-1)在10 min内温度迅速上升至39.9℃,40 min达平稳时的温度为56.7℃;不同浓度游离盐酸阿霉素(DOX)组(10.0,5.0,2.5,1.0,0.5μg·mL-1)细胞增殖抑制率分别为(88.55±.0.71)%,(86.19±1.37)%,(73.84±1.86)%,(32.13±1.94)%和(8.74±0.99)% (n=3),不同浓度DOX-MTSLs组(10.0,5.0,2.5,1.0,0.5μg·mL-1)细胞增殖抑制率分别为(89.61±0.69)%,(87.49±0.65)%,(76.33±1.70)%,(40.72±1.04)%和(30.85±0.36)% (n=3)。通过实验研究,可得到如下结论:由最佳处方工艺条件制备的DOX-MTSLs粒径适中,性质稳定,药物包封率较高,含药量和载磁量均较好,热敏释药性和磁响应性均良好,与游离DOX相比,DOX-MTSLs对人乳腺癌MCF-7细胞株增加了肿瘤细胞内药物浓度具有较好的增殖抑制作用,达到实验预期目标。
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