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研究目的:
尽管目前研究出许多新型的治疗方法,但癌症仍然是世界范围内最主要的疾病之一。传统的治疗方法包括手术治疗、化学疗法和放射疗法,都存在一定的缺陷,如治疗不彻底导致术后复发、毒副作用大和对转移瘤治疗的效果差等。为了进一步有效的治疗肿瘤,选择合适的特异性药物载体和新型的治疗手段和方法尤为重要。因此,本课题构建了一个低免疫原性、高生物相容性的红细胞膜仿生纳米载药体系,并将化学治疗与光热治疗(Photothermal therapy,PTT)相结合,使其能够针对肿瘤组织进行更有效的治疗,从而应对癌症治疗中存在的挑战。
研究方法:
(1)CUR@RBCM-PLGA/PDA纳米载体的制备和表征。实验中先制备载抗癌药物姜黄素(Curcumin,CUR)的PLGA纳米粒子CUR@PLGA,之后与多巴胺dopamine(DA)在碱性条件下制备得到聚多巴胺polydopamine(PDA)涂覆形成的CUR@PLGA/PDA。提取大鼠血液中的红细胞膜(RBCM),通过200nm聚碳酸酯膜挤压制备了CUR@RBCM-PLGA/PDA纳米载药体系。使用透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、纳米粒度分析仪等方法表征载体系统。紫外分光光度计用于检测载药体系的CUR的包封率和释药率。
(2)体外抗肿瘤性能的研究。在体外细胞实验中,以小鼠肝癌细胞(H22)为细胞模型。分别研究了该纳米载体的细胞相容性、细胞毒性及细胞摄取情况。使用MTT法检测纳米载药体系对癌细胞的抑制率;使用激光共聚焦显微镜和流式细胞仪检测癌细胞对纳米载药体系的摄取情况。
(3)体内抗肿瘤性能的研究。在体内动物实验中选择体重20g左右的昆明(KM)小鼠,在右前肢皮下接种H22肝癌细胞,建立肿瘤模型。通过尾静脉的方式注射给药,每隔两天记录一次体重,测量肿瘤大小,评估治疗效果。并根据小鼠的组织切片H&E染色实验结果,确定纳米载药体系的毒性。
研究结果:
透射电镜和纳米粒度分析仪分析结果分别显示:RBCM-PLGA和RBCM-PLGA/PDA都呈球形结构,粒径分别约为162nm和190nm。紫外分光光度值表明CUR被成功的包载进纳米载体,CUR在多孔的PLGA中的包封率和载药率分别为约为93.8%和8.6%。体外药物释放实验的结果说明该纳米载药体系可以有效控制药物的释放,PDA和RBCM的包裹可以充当屏障,使药物释放具有一定的缓释效果。
体外细胞实验的结果表明,RBCM-PLGA和RBCM-PLGA/PDA生物相容性良好。CUR@RBCM-PLGA/PDA可以通过光热治疗结合化学治疗的协同治疗抑制癌细胞的生长。细胞的摄取结果表明,RBCM包裹后的PLGA和PLGA/PDA纳米载体具有更高的摄取率。
体内动物实验结果表明,CUR@RBCM-PLGA/PDA纳米载体可联合光热治疗和化学治疗,有效的抑制癌细胞的生长,其肿瘤重量最小,显著低于空白对照组。
研究结论:
本研究构建的CUR@RBCM-PLGA/PDA纳米载药体具有低细胞毒性,良好的生物相容性,有效地抑制肿瘤的生长,展示出了仿生纳米载药体系优异的治疗效果。
尽管目前研究出许多新型的治疗方法,但癌症仍然是世界范围内最主要的疾病之一。传统的治疗方法包括手术治疗、化学疗法和放射疗法,都存在一定的缺陷,如治疗不彻底导致术后复发、毒副作用大和对转移瘤治疗的效果差等。为了进一步有效的治疗肿瘤,选择合适的特异性药物载体和新型的治疗手段和方法尤为重要。因此,本课题构建了一个低免疫原性、高生物相容性的红细胞膜仿生纳米载药体系,并将化学治疗与光热治疗(Photothermal therapy,PTT)相结合,使其能够针对肿瘤组织进行更有效的治疗,从而应对癌症治疗中存在的挑战。
研究方法:
(1)CUR@RBCM-PLGA/PDA纳米载体的制备和表征。实验中先制备载抗癌药物姜黄素(Curcumin,CUR)的PLGA纳米粒子CUR@PLGA,之后与多巴胺dopamine(DA)在碱性条件下制备得到聚多巴胺polydopamine(PDA)涂覆形成的CUR@PLGA/PDA。提取大鼠血液中的红细胞膜(RBCM),通过200nm聚碳酸酯膜挤压制备了CUR@RBCM-PLGA/PDA纳米载药体系。使用透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、纳米粒度分析仪等方法表征载体系统。紫外分光光度计用于检测载药体系的CUR的包封率和释药率。
(2)体外抗肿瘤性能的研究。在体外细胞实验中,以小鼠肝癌细胞(H22)为细胞模型。分别研究了该纳米载体的细胞相容性、细胞毒性及细胞摄取情况。使用MTT法检测纳米载药体系对癌细胞的抑制率;使用激光共聚焦显微镜和流式细胞仪检测癌细胞对纳米载药体系的摄取情况。
(3)体内抗肿瘤性能的研究。在体内动物实验中选择体重20g左右的昆明(KM)小鼠,在右前肢皮下接种H22肝癌细胞,建立肿瘤模型。通过尾静脉的方式注射给药,每隔两天记录一次体重,测量肿瘤大小,评估治疗效果。并根据小鼠的组织切片H&E染色实验结果,确定纳米载药体系的毒性。
研究结果:
透射电镜和纳米粒度分析仪分析结果分别显示:RBCM-PLGA和RBCM-PLGA/PDA都呈球形结构,粒径分别约为162nm和190nm。紫外分光光度值表明CUR被成功的包载进纳米载体,CUR在多孔的PLGA中的包封率和载药率分别为约为93.8%和8.6%。体外药物释放实验的结果说明该纳米载药体系可以有效控制药物的释放,PDA和RBCM的包裹可以充当屏障,使药物释放具有一定的缓释效果。
体外细胞实验的结果表明,RBCM-PLGA和RBCM-PLGA/PDA生物相容性良好。CUR@RBCM-PLGA/PDA可以通过光热治疗结合化学治疗的协同治疗抑制癌细胞的生长。细胞的摄取结果表明,RBCM包裹后的PLGA和PLGA/PDA纳米载体具有更高的摄取率。
体内动物实验结果表明,CUR@RBCM-PLGA/PDA纳米载体可联合光热治疗和化学治疗,有效的抑制癌细胞的生长,其肿瘤重量最小,显著低于空白对照组。
研究结论:
本研究构建的CUR@RBCM-PLGA/PDA纳米载药体具有低细胞毒性,良好的生物相容性,有效地抑制肿瘤的生长,展示出了仿生纳米载药体系优异的治疗效果。