IR780诱导的新型光动力系统和红细胞膜纳米粒口服吸收研究

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光动力治疗和化疗已经逐渐成为治疗各种肿瘤疾病的重要手段。光动力疗法主要通过光照肿瘤部位的光敏剂产生单线态氧,从而对肿瘤细胞产生杀伤作用。但是目前的光动力治疗方法通常存在光敏剂水溶性差、肿瘤蓄积低、全身分布导致的皮肤毒性等问题。为了克服这些缺陷,本课题提出用IR780诱导白蛋白-光敏剂复合物自组装形成IR780-HSA-Ce6纳米粒,由于FRET作用,IR780淬灭了Ce6的毒性,使光敏剂在通常情况下处于“淬灭”状态;在808nm激光下响应后“再激活”,恢复其光敏性,从而解决其皮肤毒性问题。同时由于IR780的加入,光热联合光动力治疗,提高了抗肿瘤效果。化疗主要通过口服、静脉等方式使化疗药分布全身各大器官、组织,从而达到肿瘤杀伤作用。但是化疗药的肿瘤蓄积差,容易造成正常组织的损伤,同时口服吸收效果也很低。为了克服这些问题,本文提出利用红细胞膜的高生物相容性、长循环特性、高运输效率等优点,通过超声裂解和挤出使紫杉醇和红细胞膜自组装成纳米粒。纳它可以高效的透过胃肠屏障进入血液循环,再经过被动靶向蓄积到肿瘤部位,从而解决紫杉醇的口服吸收低的问题。本文主要分为以下两个部分:  第一部分为IR780-HSA-Ce6纳米粒的构建及表征,并验证了它的体内抗肿瘤效果和光毒性。  首先,我们用搅拌、超滤等步骤制备出IR780-HSA-Ce6纳米粒,测得其粒径约为200nm左右,电位为-19.7mV。具有很好的稳定性,在稀释300倍、放置6天和透析等实验中,粒径都未发生较大变化。同时还验证了纳米粒的光学性质和经实验光照射后的变化,发现确实是808nm激光使IR780降解,进而Ce6恢复了光敏性。  随后,我们验证了光照纳米粒后体内外升温情况评价发现,808nm光可以使肿瘤局部产生43-44℃的高温,说明纳米粒有一定的光热效果。然后我们用近红外成像系统考察了尾静脉注射纳米粒后在小鼠体内的蓄积和代谢情况,发现纳米粒从3h开始到48h左右一直有很好的肿瘤蓄积。最后我们对纳米粒在小鼠体内的药代动力学、药效学做出了详细评价,证明了纳米粒在体内有良好的长循环效应,同时经治疗后的小鼠即使在60天后肿瘤也没有复发迹象。不论用尾静脉注射还是皮下注射方式处理,炎症反应打分情况一直为0分,说明纳米粒在小鼠和实验兔皮肤表面的光毒性反应非常低。  第二部分为红细胞膜纳米粒的制备和表征,并研究了其肠吸收效果和药代动力学评价。  首先,我们用离心法得到大鼠红细胞膜,然后用超声波降解法和挤出法制得红细胞膜连接紫杉醇的纳米粒,经测定纳米粒粒径在150nm左右,载药量和包封率分别为25.6%和82.5%,而且纳米粒在72h内释放仅为40%左右,有很好的缓释作用,同时纳米粒在等渗溶液中的释放经48小时后粒径未发生明显变化,纳米粒具有良好的稳定性。随后本文通过透皮扩散测定了纳米粒的肠吸收效果,发现纳米粒的表观渗透系数Papp接近394.1 nm/s,远远高于游离紫杉醇的吸收。然后又对纳米粒进行了药代动力学评价,它在大鼠体内的平均滞留时间为5.449h,要远远高于游离紫杉;而且纳米粒的AUC0-t(μg/mL·h)和Cmax (μg/mL)分别为游离PTX的14.2倍和6.0倍,说明纳米粒有很好的肠吸收效果和长循环特性。  综上,本研究中我们制备的IR780-HSA-Ce6纳米粒很好的降低了Ce6的光毒性问题,而且纳米粒有良好的肿瘤治疗效果。红细胞膜包载的紫杉醇纳米粒具有良好的肠吸收效果,同时还有长循环特性,解决了紫杉醇的口服吸收低的问题。但是如何精确控制IR780的产热,以及红细胞膜纳米粒在体内的抗肿瘤情况和毒性问题,仍需进一步深入研究。
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