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本研究以传统经典的抗癌中药斑蝥素(CTD)为模型药物,将其装载于经RGD成功修饰的具有肺部靶向性的IRMOF-3纳米粒(RIR)中,改善CTD毒性的同时,实现了纳米递药系统的长效、缓释和靶向的特点。并探讨以RIR为载体装载抗癌药物CTD的包封和释放情况,通过药代动力学和药效学等研究探讨CTD-RIR实现癌症细胞靶向性研究。1 IRMOF-3的制备工艺验证反复验证实验室前人探索的IRMOF-3的制备工艺,通过红外光谱法(IR)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附等手段对新制备的IRMOF-3进行重新表征,以验证IRMOF-3工艺的可重复性。IR和XRD的结果证明所制备的载体和IRMOF-3标准物质吻合度高;SEM证明半年前制备的载体形态与半年后制备的载体形态粒径大小均在在50nm-200nm之间,且SEM图谱可见载体形态呈规整的圆球形,不粘连,分散性好;TEM和氮气吸附试验发现载体中孔径大小为2nm-5nm,适宜载入粒径不超过此范围的药物。溶血性试验是国家对注射剂评价血液相容性的标准方法,IRMOF-3的溶血性试验,验证了IRMOF-3具有良好的组织相容性。2 RGD与IRMOF-3连接的制备、表征及RIR靶向初步探测本章中与合肥国肽生物科技有限公司合作,通过酰氯反应将RGD小肽连接在纳米金属有机框架IRMOF-3的表面,得到RGD偶联的IRMOF-3(RIR)纳米粒。通过扫描电镜(SEM),红外光谱分析(IR),质谱(MS),对RIR进行定性分析,表明RGD小肽已经成功的偶联在IRMOF-3上。同时通过荧光内窥式共聚焦成像技术(FIVE)对RIR的靶向性的进行初步探测,结果表明:FITC标记的IRMOF-3和RIR纳米粒经小鼠尾静脉给药后,可以提高药物在小鼠肺部的聚集量,且分布在肺泡细胞周围,有的纳米粒能够进入到肺细胞内部,存留时间较长。同时,RIR-CTD在肿瘤组织聚集量也明显高于IRMOF-3装载的CTD,说明RIR作为药物载体具有肿瘤的主动靶向性。因此此剂型的在提高抗癌药物的靶向性、延长药物作用时间上具有非常高的研究意义。3 RIR纳米粒装载CTD的制备和表征以纳米粒的包封率、载药量等为评价指标,采用星点设计-效应面法相结合的方法对工艺与处方进行优化。工艺优化结果为:药物浓度为55%、载药时间48h、搅拌器温度27.5℃、搅拌器转速999.5r/min,载药量、包封率最高。并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射法(XRD)对CTD-RIR纳米粒进行表征。结果显示:载药前后SEM图谱和XRD图谱可知,载药过程对载体形态、官能团及结构均无影响,药物已经成功装载于空隙中。4 CTD-RIR体外释放动力学及冻干工艺研究采用正向和反向两种动态透析法,在pH 7.4正常细胞内和pH 5.0肿瘤细胞内的环境下进行释药的研究。体外释药结测度的数据均符合Weibull方程,拟合系数R2分别0.9671和0.9711,36小时后基本释放完全,具有缓释效果,两种释放方法的溶出度均达到60%以上。通过冷冻干燥技术来提高CTD-RIR的水溶性和稳定性,结果表明:2%的甘露醇作为冻干保护剂时,CTD-RIR的冻干粉外观呈疏松的白色粉末,复溶性好。且经验证的三批冻十样品,重现性好,工艺值得推广使用。5 CTD-RIR纳米粒大鼠体内药动学研究以高、中、低三种剂量的CTD原药和CTD-RIR纳米粒为考察对象,在设定的时间内采取大鼠眼眶取血的方法,HPLC测定CTD的血药浓度,以PK solve2.0药动学软件拟合药动学参数。结果表明:各剂量组的CTD-IKMOF-3与CTD-RIR之间的t1-2、AUC0-t、AUC0-inT、MRT0-inT、AMMC0-inT、CL差别不显著,但与原药的低剂量组之间有显著差异,可见纳米粒延长了药物的体内滞留时间。6 RIR纳米粒药效学及靶向性研究本节在建立裸小鼠的肺癌模型后,首先通过对小鼠进行尾静脉注射DIR标记的RIR纳米粒,结果表明:RGD-RIR组在肿瘤中的浓度较高,在12h的荧光强度与4h相当,24h后逐渐减弱,已经药物有效的传递到肿瘤部位,说明靶向性良好。其次通过组织分布试验来测定小鼠尾静脉注射CTD、CTD-IRMOF-3、RIR溶液后各组织及血浆CTD浓度变化,结果表明:RIR纳米粒在肿瘤细胞分布明显增加,明显的减少了药物在其他组织中的分布,降低了药物的肝肾毒性,提高了药物的治疗效果。