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近年来,随着纳米载体在肿瘤治疗方面的应用越来越受到重视,越来越多的问题浮出水面。尽管研究人员在临床前研究中已经获得了显著的进展,但转化到临床的纳米制剂仍然凤毛麟角,想要彻底攻克肿瘤依然任重道远。在对抗肿瘤的过程中,一个很大的挑战就是,药物到达组织后,由于细胞的致密性,高间质瘤压力和细胞外基质影响,很难进一步穿透到肿瘤组织深处,这对彻底清除肿瘤非常不利。对于穿透而言,现阶段普遍认为小粒径范围的纳米载体(60nm以下)的穿透能力更好,但在血液循环过程中更容易被清除,而粒径在60~300nm的载体血液循环时间更长。于是粒径可变的纳米载体应运而生。关于“体内重组”的研究表明,该技术不仅可以实现粒径的变化,还可以实现形貌的改变,具备同时满足多种需求的潜能,对于疾病的诊断和治疗均有着很好的前景。多数体内重组都是通过具有双亲性的肽链或类似物来完成的,对于某些pH敏感的肽,pH的改变可能会导致肽链的亲疏水性或二级结构转变,影响与其他分子的相互作用,从而引起随后的纳米级结构重组。多肽类材料由于具有良好的生物相容性,生物降解性,和结构的可调节性,所以是药物输送系统的理想选择。由N-羰基酐类单体聚合而成的多肽杂合材料通常能够组装出各种不同的结构,包括胶束,囊泡,纳米颗粒和水凝胶,因此已被开发为新型药物递送系统。
本文设计了一个命名为DOX@MBP/PH的pH响应的聚合物囊泡,该囊泡是由聚乙二醇修饰的10-羟基喜树碱(PH)与pH响应材料聚乙二醇接枝聚谷氨酸苄酯(MBP)共同自主装而成,其内包载了亲水化疗药物盐酸阿霉素(DOX·HCl)。由于实体瘤组织内pH约为6.5,而正常组织内pH为7.4,在纳米囊泡通过静脉注射进入体内后,通过增强渗透和滞留效应(EPR效应)富集在肿瘤组织,然后酸敏材料MBP响应实体瘤组织pH刺激后酰胺键断裂,亲水基团部分脱落,囊泡的结构遭到破坏,DOX·HCl得到释放,随后通过自由扩散方式进入外周肿瘤细胞。同时疏水片段聚谷氨酸苄酯部分聚集,与相邻的PH重新组装,形成新的纳米颗粒BPH,新形成的纳米载体的粒径降至原来的1/5。不可避免的,BPH也会被外周肿瘤细胞吞噬,但是由于肿瘤的间质瘤压力,使得小分子药物和粒径较大的纳米药物无法进入肿瘤中心,但BPH的粒径(约60nm)正好处于易于穿透的粒径范围,使其可以进入肿瘤组织内部发挥作用。
本文通过动态激光散射纳米粒度仪(DLS)、原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)对所制备的囊泡粒径和形貌进行表征,以确定其结构和响应过程;利用体外模拟和荧光显微镜观察药物的逐级释放和药物入胞情况,细胞球实验模拟肿瘤组织的穿透情况,最后用动物实验考察DOX@MBP/PH在荷瘤小鼠体内的抗肿瘤活性,以及对正常组织的损伤。结果表明,pH响应触发体内重组,粒径减小后,穿透能力增加;两种药物双管齐下,对肿瘤有很好的抑制作用。
本文设计了一个命名为DOX@MBP/PH的pH响应的聚合物囊泡,该囊泡是由聚乙二醇修饰的10-羟基喜树碱(PH)与pH响应材料聚乙二醇接枝聚谷氨酸苄酯(MBP)共同自主装而成,其内包载了亲水化疗药物盐酸阿霉素(DOX·HCl)。由于实体瘤组织内pH约为6.5,而正常组织内pH为7.4,在纳米囊泡通过静脉注射进入体内后,通过增强渗透和滞留效应(EPR效应)富集在肿瘤组织,然后酸敏材料MBP响应实体瘤组织pH刺激后酰胺键断裂,亲水基团部分脱落,囊泡的结构遭到破坏,DOX·HCl得到释放,随后通过自由扩散方式进入外周肿瘤细胞。同时疏水片段聚谷氨酸苄酯部分聚集,与相邻的PH重新组装,形成新的纳米颗粒BPH,新形成的纳米载体的粒径降至原来的1/5。不可避免的,BPH也会被外周肿瘤细胞吞噬,但是由于肿瘤的间质瘤压力,使得小分子药物和粒径较大的纳米药物无法进入肿瘤中心,但BPH的粒径(约60nm)正好处于易于穿透的粒径范围,使其可以进入肿瘤组织内部发挥作用。
本文通过动态激光散射纳米粒度仪(DLS)、原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)对所制备的囊泡粒径和形貌进行表征,以确定其结构和响应过程;利用体外模拟和荧光显微镜观察药物的逐级释放和药物入胞情况,细胞球实验模拟肿瘤组织的穿透情况,最后用动物实验考察DOX@MBP/PH在荷瘤小鼠体内的抗肿瘤活性,以及对正常组织的损伤。结果表明,pH响应触发体内重组,粒径减小后,穿透能力增加;两种药物双管齐下,对肿瘤有很好的抑制作用。