背景肿瘤血管的生成对乳腺癌等肿瘤的生长、侵袭和转移有至关重要的作用。根据本课题组前期研究,核壳结构的双层纳米颗粒可以作为靶向共递送化疗药物和抗血管生成药物的载体。肿瘤细胞和血管内皮细胞总是相互依存,相互促进。抗肿瘤血管生成治疗与放疗或化疗联同治疗,能够同时靶向肿瘤细胞和肿瘤上的血管内皮细胞,具有协同抗肿瘤的效果[1]。随着纳米技术的快速发展及其与医学领域的结合,这种新型的双层纳米体系可能为未来肿瘤的治疗开辟了新的途径。目的1.探索新制备的多功能双层控缓释纳米粒制剂作为基因治疗与联合化疗药物载体的可行性;2.阐明双层纳米粒靶向抑制肿瘤血管及乳腺癌的作用,发挥系统抑制肿瘤的体内外作用机制。方法1.纳米粒的制备及理化性质表征。使用透析法以及乳液溶剂挥发法制备合成单、双层纳米粒。通过粒径分析仪测量纳米粒的粒径和表面Zeta电位,通过TEM观察纳米粒的形态,通过HPLC测定载药纳米粒的药物含量及药物的体外释放量。2.纳米粒体外细胞毒实验。通过体外细胞毒评价空白和载药纳米粒对细胞活力的影响;通过激光共聚焦与流式细胞分析仪定性、定量分析细胞摄取纳米粒情况。3.纳米粒体内靶向抑瘤实验。通过纳米粒的急毒实验进行纳米粒体内安全性评价;通过活体成像仪考察纳米粒进入荷瘤裸鼠体内的药物分布及代谢情况;通过荷瘤裸鼠体内生物发光成像以及免疫组化考察体内抑瘤效应。4.载基因/化疗药物双层纳米粒的制备及其体内外抑瘤作用。通过琼脂糖凝胶电泳阻滞实验、细胞转染实验等研究单层纳米粒作为DNA载体的可行性;通过体外细胞毒实验研究双层纳米粒作为si RNA载体的可行性;通过荷瘤裸鼠肿瘤体积的变化研究体内抑瘤效应。结果1.双层纳米粒呈核壳形状均匀的球形,且具有相对均匀的分布。与单层纳米粒相比,双层载药纳米粒的综合包封率和载药量均有所提高。双层载药纳米粒体外释放结果显示两种药物的释放呈现不同的释放速率,外层先释放,内层后释放。2.三种空白纳米粒对细胞的增殖没有显著影响,即空白纳米粒在本研究中使用的浓度范围内无明显细胞毒性。共聚焦图像和流式细胞术结果表明,纳米粒能够被这些细胞高效摄取。3.纳米粒的急毒实验结果显示,与对照组相比,实验组体重、食量无显著差异,临床体征也无明显的差异。药物分布及代谢情况表明三种纳米粒均可以延长体内循环时间,具有一定的靶向性,且双层纳米粒效果最佳。双层载药纳米粒与单层载药纳米粒相比,抗肿瘤和抗血管生成作用增强,血液中循环时间延长,肿瘤分布增加,且肿瘤组织中的微血管密度(MVD)显著降低。4.m PEG-g-CS能有效地与p DNA结合形成稳定的复合物。细胞转染实验表明,纳米粒可以成功转染MCF-7和HUVEC细胞,并稳定表达绿色荧光蛋白。双层纳米粒可作为si RNA载体,且在本研究中si RNA浓度为100 n M为最佳转染浓度,N/P为20为最佳转染比例。体内抑瘤实验结果显示,治疗组均显示出一定的抑瘤效果,比较而言,基因治疗与化疗相结合的双层纳米粒可显著抑制肿瘤生长。结论1.制备的双层纳米粒表现出良好的药物缓释性,长循环性和肿瘤靶向性,可作为基因治疗与联合化疗药物载体;化疗和抗血管生成基因治疗联合作用在乳腺癌等癌症治疗上具有协同作用;2.提供了用于药物缓控释放的新方法,具有良好的开发应用前景,有望成为一种新的药物输送体系。