目的：肺癌是一种严重影响人类生命健康的疾病之一,目前已成为世上发病率和死亡率最高的恶性肿瘤。当今抗肿瘤药物治疗仍然存在严重的挑战,主要是无特异性、毒副作用大和耐药性。用纳米粒子作为抗肿瘤药载体可克服肿瘤治疗传统方法中的许多缺陷和不足,通过将化疗药物及其载体纳米化,达到缓释、控释和靶向的目的,提高治疗部位的药物浓度,减少用药量,减轻或避免全身毒副作用。本实验是用纳米活性炭粒子(activated carbon nano-particles,ACNP)吸附多烯紫杉醇(docetaxel,DOC)制成一种缓释药物递送系统,并研究其对小鼠Lewis肺癌的疗效。　　 方法：通过用球磨悬浮沉淀法制备DOC的靶向载体ACNP;通过原子力显微镜和透射电镜对其粒径和形态进行表征;将一定比例的ACNP与DOC混匀超声吸附,测不同时间点被ACNP吸附DOC的量,以吸附曲线达最高不再上升点所对应的时间作为吸附达平衡时间;将不同比例的ACNP和DOC混悬液大吸附平衡后,测被ACNP吸附DOC的量,用等温吸附公式求得ACNP与DOC达吸附平衡后的最佳配比。体外用恒温摇床、透析装置和溶解液模拟体内环境对ACNP吸附DOC达平衡(以下简称为ACNP-DOC)后的释药特性进行分析研究。以甲基噻唑蓝(MTT)法研究ACNP-DOC药物体外培养Lewis肺癌细胞株的抑制作用:实验设control组、浓度分别为0.16、0.8、4、20和100μg/ml药物实验组和相同浓度梯度的DOC药物组溶液(ACNP-DOC组剂量按含DOC的量计)。用流式细胞仪测定ACNP-DOC药物对体外培养Lewis肺癌细胞凋亡抑制和生长抑制作用;实验设control组、ACNP(0.39μg/ml)组、DOC药物(0.79μg/ml)组和ACNP-DOC药物(0.79μg/ml)组(ACNP-DOC组剂量按含DOC的量计)。体内动物模型试验,构建能够稳定表达含荧光素酶的LLC(Lewislung cell,LLC)-Luc细胞株,并用C57BL/6小鼠构建胸腔肺癌模型;实验研究ACNP-DOC药物对C57BL/6小鼠Lawis胸腔肺癌模型生命的影响;采用IVIS活体成像系统研究ACNP-DOC药物对活生物体自发光肿瘤模型的肿瘤生长抑制作用,考察ACNP-DOC药物与DOC相比其体内抗肿瘤作用是否有显著差异;实验分组,小动物活体成像实验设control组、20mg/kgDOC药物组、ACNP对照组、10mg/kgACNP-DOC药物组、20mg/kgACNP-DOC药物组和30mg/kgACNP-DOC药物组(ACNP-DOC组剂量按含DOC的量计)。用透射电镜观察药物与细胞的微细结构关系,初步探讨ACNP-DOC对Lewis肺癌的作用机制。　　 结果：采用球磨悬浮沉淀法制备的ACNP形状规则、颗粒大小均匀、表面光滑、近似球状,平均粒径为60±10nm;紫外可见分光光度计200～300nm波长扫描结果显示,DOC在207nm和230nm处有最大吸收,且在230nm处吸收最为稳定,所以实验中选择230nm为DOC的测定波长。在1～8mg/L的浓度范围内,DOC的吸光度D与其浓度C呈直线正相关,线性回归方程为D=0.00412+0.06429C(r=0.99952,P＜0.0001)。在20℃时,25min左右ACNP吸附DOC达到吸附平衡状态,并且随着时间的延长吸附量无明显变化;室温条件下,所得吸附等温方程式为C/X=-0.00405+0.00511C(r=0.99991,P＜0.0001),ACNP对DOC的饱和吸附量Xm=195.69mg/g,1gACNP吸附195.69mgDOC达到饱和。所以配制纳米药物时ACNP与DOC质量比为5:1。纳米药物体外释放实验结果显示,纳米药物释放30d累积释放量为76.18％,缓释效果明显。体外细胞实验,ACNP-DOC药物组与单纯使用DOC组对Lewis肺癌细胞抑瘤率相比,抑瘤作用明显,实验结果具有统计学意义,各组之间的统计结果P值均维持在0.01以下,而ACNP组与溶解液对照组相比抑瘤率均没有显著性差异;ACNP-DOC药物组与control组、单纯ACNP组对Lewis肺癌细胞凋亡率相比P＜0.01、与单纯DOC药物组相比P＜0.05,n=3。体内动物实验,(1)C57BL/6小鼠Lewis胸腔肺癌模型的生命延长率实验中,与control组相比,20mg/kg DOC药物组、10mg/kgACNP-DOC药物组、20mg/kgACNP-DOC药物组和30mg/kgACNP-DOC药物组C57BL/6小鼠的生存时间均显著性延长,统计结果均显著性差异(P＜0.01),ACNP组对小鼠寿命没有明显影响;与20mg/kgDOC药物组相比,20mg/kg ACNP-DOC药物组和30mg/kgACNP-DOC药物组对C57BL/6小鼠生存时间均显著性延长,有统计学意义(P＜0.05和P＜0.01);(2)活体成像动物模型实验中,构建的LLC-luc细胞体内外均高强度表达荧光且稳定,荧光强度与细胞数目呈正比:将稳定转染的LLC-Luc在C57BL/6小鼠胸腔接种5d后IVIS活体成像系统观测,发现明显癌灶,提示胸腔肺癌模型构建成功;C57BL/6小鼠胸腔LLC-luc肺癌模型构建成功后,用药后5d,四组用药组荧光值较control组均具有显著性差异(P＜0.01);与20mg/kgDOC药物组相比,30mg/kgACNP-DOC药物组荧光值有显著性减小,统计结果有显著性差异(P＜0.05):用药后10d和15d,四组用药组荧光值较control组均具有显著性差异(P＜0.01):与20mg/kgDOC药物组相比,20mg/kgACNP-DOC药物组、30mg/kgACNP-DOC药物组荧光值均显著性减小,统计结果有显著性差异(P＜0.05)。　　 结论：本实验室采用球磨悬浮沉淀法制各出的纳米活性炭粒子与市售的相比,质量可控,颗粒较小且大小均匀,可批量生产;ACNP与DOC混合吸附质量比为5:1,吸附达平衡时间为25min;ACNP-DOC药物的缓释效应明显,但突释效应不明显;含有相同剂量DOC的ACNP-DOC药物在体外对Lewis肺癌细胞株抑制效果均好于单独使用DOC,ACNP本身没有杀伤细胞的作用,但可显著增强DOC的体外抑制肺癌细胞生长的作用;同样含有相同剂量DOC的ACNP-DOC药物在体外对Lewis肺癌细胞株凋亡诱导效果均好于单独使用DOC:成功构建LLC-luc后,体内动物实验结果显示,与单独使用DOC相比,ACNP-DOC药物能明显延长Lewis肺癌小鼠的生存时间,也能显著抑制LLC-luc种植在C57BL/6小鼠胸腔的肿瘤生长,并能够有效抑制肿瘤的转移和复发。