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脑胶质瘤的传统化疗药物以替莫唑胺为主,然而治疗效果未尽人意。若增加给药剂量,则易产生耐药性,并带来严重的副作用。其他许多化疗药物虽在体外实验中表现良好,但因其水溶解度低无法穿过血脑屏障导致体内疗效大打折扣。本研究利用纳米晶体技术,将不溶性化疗药物替莫唑胺(TMZ)制备成纳米晶体(TNDs),解决其载量低、溶解性差的问题。同时,将提纯后的红细胞膜包裹在TNDs表面,对其进行伪装,拥有隐身效果的纳米制剂可以延长体内循环周期。另外,在红细胞膜上修饰肿瘤穿膜肽i RGD,增加仿生纳米制剂主动靶向能力。最终构建了一个多功能仿生纳米平台i RGD-EM:TNDs。该制剂不仅具有完美的生物相容性和隐形能力躲避网状内皮系统的吞噬,还可以通过主动靶向和被动靶向功能跨越血脑屏障进入肿瘤部位,提高了药物的利用度,降低了药物的毒副作用。以下是本研究的主要内容:1.制备仿生纳米靶向制剂(i RGD-EM:TNDs)。本研究首先采用O/W/O复乳法,合成大小均匀的外层涂有F127的TNDs(～15 nm),带正电荷。然后,通过多次挤压工艺,将红细胞膜包裹在TNDs纳米晶表面,并在细胞膜上修饰i RGD靶向肽。此时通过电子透射镜,可以观察到具有球形形状和红细胞膜裹层的纳米颗粒。动态光散射测得该纳米制剂直径约22 nm左右,zeta电位检测为负电位,同时具有高效载药能力,可达72 wt%。对该纳米制剂的理化特性研究符合预期设计。2.体外评估i RGD-EM:TNDs细胞摄取及细胞毒性能力。本研究将不同TMZ配方分别与U87MG细胞共孵育后,结果显示U87MG细胞对不同TNDs制剂的内吞作用均优于TMZ。其中,i RGD-EM:TNDs的细胞内吞量最多,能更好地被细胞摄取。四组配方在同一TMZ浓度下的细胞毒性实验中,细胞生存能力逐渐降低:TMZ、TNDs、EM:TNDs、i RGD-EM:TNDs。i RGD-EM:TNDs对恶性胶质瘤细胞表现出更明显的细胞毒性。3.三维肿瘤球穿透能力评估。本研究制备了U87MG细胞的3D细胞球模型,取代传统单层细胞体系。结果显示TNDs、EM:TNDs和i RGD-EM:TNDs比TMZ具有更深的穿透深度,其中i RGD-EM:TNDs的穿透能力最强。4.纳米制剂跨血脑屏障能力评估。对不同TMZ配方进行血脑屏障的体外检测实验。结果显示,8 h时TMZ、TNDs、EM:TNDs、i RGD-EM:TNDs的转运率分别为10%、18.6%、22%和29%。另外,在体内我们通过将FITC标记的i RGD-EM:TNDs静脉给药后,利用双光子显微镜观察到大脑中药物的存在。5.胶质瘤靶向能力和抗肿瘤药效研究。通过建立脑胶质瘤的颅内原位模型,我们发现i RGD-EM:TNDs组在脑组织部位发出强荧光,表明其对脑肿瘤的有效靶向能力。体内抗肿瘤药效研究表明,在四组不同TMZ配方中,i RGD-EM:TNDs组对脑肿瘤的抑制作用最佳,且显著延长荷瘤小鼠的生存时间。6.仿生纳米制剂毒副作用评估。模型小鼠心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏的组织学切片未见明显毒性。所有红细胞膜纳米晶组的Ig E水平及血液学参数几乎没有变化,证实了我们的仿生纳米颗粒具有良好的生物相容性,以及避免严重血液毒性的发生。