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恶性肿瘤是严重危害人类生命健康的重大疾病。目前,依靠化疗药物治疗是临床治疗的主要手段之一。然而化疗存在副作用大,易产生多药耐药性等问题。开发纳米药物载体已经成为控制输送化疗药物的新方式。其中,载药纳米胶束因其独特的两亲性结构被广泛用于包载疏水性化疗药物。在胶束疏水核中封装抗癌药物,药物的水溶性得以提高,并且延长其血液循环时间,提高生物利用度和治疗功效。
本文以聚乙二醇维生素E琥珀酸酯(TPGS)为制备材料,开发了一种具有还原敏感响应的新型聚合物前药胶束。该还原敏感型前药胶束疏水端为抗肿瘤药物甲氨蝶呤(MTX),亲水端为聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS),并通过二硫键连接亲疏水端(TPGS-SS-MTX)。通过FTIR和1HNMR确定聚合物结构。利用动态光散射(DLS)表明胶束具有平均尺寸208.3nm,透射电子显微镜(TEM)表明胶束为球形结构,且其临界胶束浓度(CMC)为18.32μg/mL。体外药物释放研究表明,在5mM谷胱甘肽(GSH)浓度下,胶束在72h内MTX累积释放达到59.76%,而在10mMGSH浓度下,胶束在72h内的MTX累积释放率已高达82.07%。这说明此聚合物胶束TPGS-SS-MTX是谷胱甘肽敏感的,二硫键可以在肿瘤细胞环境中被裂解,从而导致胶束解聚和药物MTX的释放。
TPGS-SS-MTX前药胶束的基础上物理包覆第二种抗肿瘤药物姜黄素(Cur),成功制备出双载药胶束TPGS-SS-MTX/Cur。通过DLS和TEM等对其粒径、形貌进行表征。TPGS-SS-MTX/Cur前药胶束的粒径为252.2nm,呈现大小均匀、无团聚的球形结构。体外释放结果表明,在10mMGSH环境刺激下,双载药胶束TPGS-SS-MTX/Cur在72h后第二种药物姜黄素(Cur)的累积释放率为23.7%。避免了药物突释,增加药物在肿瘤部位的积累。
此外,溶血实验发现当将红细胞与浓度低于0.1mg/mL的TPGS-SS-MTX和TPGS-SS-MTX/Cur胶束分别一起共存时溶血率小于5%,这一结果说明两种胶束在低于一定浓度时不发生溶血现象。细胞毒性实验结果表明,单载药胶束和双载药胶束都具有对癌细胞的杀伤作用。而且双载药胶束TPGS-SS-MTX/Cur显示出比单载药胶束更强的细胞毒性,这可能是由于两种抗癌药物的和P-gp抑制剂TPGS协同作用,成功杀死癌细胞。细胞摄取实验表明,相比与单独的姜黄素,所制备的双载药胶束TPGS-SS-MTX/Cur显示了更强的细胞摄取。
聚合物胶束在肿瘤组织的高浓度GSH环境中具有良好的还原敏感性和控制释放特性,在肿瘤靶向治疗领域具有潜在的应用前景。
本文以聚乙二醇维生素E琥珀酸酯(TPGS)为制备材料,开发了一种具有还原敏感响应的新型聚合物前药胶束。该还原敏感型前药胶束疏水端为抗肿瘤药物甲氨蝶呤(MTX),亲水端为聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS),并通过二硫键连接亲疏水端(TPGS-SS-MTX)。通过FTIR和1HNMR确定聚合物结构。利用动态光散射(DLS)表明胶束具有平均尺寸208.3nm,透射电子显微镜(TEM)表明胶束为球形结构,且其临界胶束浓度(CMC)为18.32μg/mL。体外药物释放研究表明,在5mM谷胱甘肽(GSH)浓度下,胶束在72h内MTX累积释放达到59.76%,而在10mMGSH浓度下,胶束在72h内的MTX累积释放率已高达82.07%。这说明此聚合物胶束TPGS-SS-MTX是谷胱甘肽敏感的,二硫键可以在肿瘤细胞环境中被裂解,从而导致胶束解聚和药物MTX的释放。
TPGS-SS-MTX前药胶束的基础上物理包覆第二种抗肿瘤药物姜黄素(Cur),成功制备出双载药胶束TPGS-SS-MTX/Cur。通过DLS和TEM等对其粒径、形貌进行表征。TPGS-SS-MTX/Cur前药胶束的粒径为252.2nm,呈现大小均匀、无团聚的球形结构。体外释放结果表明,在10mMGSH环境刺激下,双载药胶束TPGS-SS-MTX/Cur在72h后第二种药物姜黄素(Cur)的累积释放率为23.7%。避免了药物突释,增加药物在肿瘤部位的积累。
此外,溶血实验发现当将红细胞与浓度低于0.1mg/mL的TPGS-SS-MTX和TPGS-SS-MTX/Cur胶束分别一起共存时溶血率小于5%,这一结果说明两种胶束在低于一定浓度时不发生溶血现象。细胞毒性实验结果表明,单载药胶束和双载药胶束都具有对癌细胞的杀伤作用。而且双载药胶束TPGS-SS-MTX/Cur显示出比单载药胶束更强的细胞毒性,这可能是由于两种抗癌药物的和P-gp抑制剂TPGS协同作用,成功杀死癌细胞。细胞摄取实验表明,相比与单独的姜黄素,所制备的双载药胶束TPGS-SS-MTX/Cur显示了更强的细胞摄取。
聚合物胶束在肿瘤组织的高浓度GSH环境中具有良好的还原敏感性和控制释放特性,在肿瘤靶向治疗领域具有潜在的应用前景。