论文部分内容阅读
本课题研究一种用于肿瘤低强度聚焦超声治疗的纳米级超声微泡,它包括含有气体内核的超声微泡和抗肿瘤的化疗药物,将抗肿瘤化疗药物阿霉素包裹在微泡内部组成携带有抗肿瘤药物的超声微泡。该治疗型超声微泡在常温下是纳米级微泡,把它静脉注射到动物或人体内后,这种微泡可有效地聚集在肿瘤部位,并且在体内逐渐形成微型气泡,这时使用适当的治疗超声波(低强度聚焦超声)来照射肿瘤组织,微泡将破裂并释放药物和能量,释放出的能量使肿瘤细胞膜穿孔,增加细胞膜的渗透性,并促进对抗肿瘤药物的吸收,以此来提高肿瘤的治疗效果。目的:制备阿霉素聚乙二醇化聚乳酸(PEG-PLA)纳米胶束超声微泡,考察其载药量、包封率、平均粒径,研究其对鼠源乳腺癌细胞株4T1和人源乳腺癌细胞株MCF-7的细胞抑制率,同时研究阿霉素PEG-PLA纳米胶束超声微泡对小鼠乳腺癌的治疗作用。方法:1.将PEG2000和丙交酯利用开环反应合成得到PEG-PLA。2.制备阿霉素聚乙二醇化聚乳酸(PEG-PLA)纳米胶束超声微泡:以PEG2000-PLA1300为膜材,利用薄膜分散法将阿霉素包入,水化成胶束,加入十二氟戊烷(PFP),利用超声波细胞破碎仪超声1min,形成微泡。应用透射电镜观察形态,并用纳米粒度及动电位测定仪,高效液相测其粒径分布,载药量,包封率。3.体外实验:1)细胞抑制率测定:鼠源乳腺癌细胞株4T1和人源乳腺癌细胞株MCF-7与浓度为0.01、0.1、1、5、10、20、50、100 μg/mL的阿霉素溶液、阿霉素纳米胶束、阿霉素PEG-PLA纳米胶束超声微泡作用,只有阿霉素PEG-PLA纳米胶束超声微泡组利用治疗超声波(低强度聚焦超声)来照射肿瘤组织,其余不超声照射,每组分别培养0.5、24、48、72 h,采用MTT法检测药物对细胞的增值抑制率。2)流式细胞检测:.评价阿霉素纳米胶束微泡在超声与不超声作用下进入细胞能力。3)激光共聚焦实验:将4T1细胞培养于35 mm玻底培养皿中24 h后,给予阿霉素纳米胶束微泡(1mg/mL)200μL,超声组与不超声组分别孵育10 min后,吸去培养基,PBS洗涤,4%多聚甲醛2 mL固定10 min,避光,进行激光共聚焦观察。4.体内实验:建立荷瘤鼠皮下移植瘤模型后,尾静脉注射含同剂量阿霉素的市售阿霉素、阿霉素胶束、阿霉素PEG-PLA纳米胶束微泡和生理盐水,超声组注射微泡1h后以治疗超声仪照射,另一超声微泡组于给药前10 min以治疗超声以照射,定期观察瘤体大小的变化,体重变化,于种瘤第39天,尾静脉注射空气处死。结果:阿霉素聚乙二醇化聚乳酸(PEG-PLA)纳米胶束的载药量和包封率分别为12.95%和98.97%。阿霉素超声微泡平均粒径为140.4 nm。MTT法结果显示,阿霉素超声微泡能更好地抑制MCF-7和4T1细胞的增长。应用阿霉素、阿霉素胶束、阿霉素胶束超声微泡和生理盐水分别治疗后发现,阿霉素胶束超声微泡组小鼠肿瘤生长迟缓,肿瘤体积较阿霉素组和阿霉素胶束组和对照组减小,统计学检验与其他三组间有统计学差异(P<0.05)。结论:阿霉素胶束超声微泡比市售的阿霉素和阿霉素胶束能够更有效地抑制小鼠4T1乳腺癌肿瘤的增长,超声和纳米微泡的结合是一种有前景的新型纳米给药技术。