基于GSH敏感膠束對(duì)乳腺癌光動(dòng)力療法—化療的基礎(chǔ)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-01-28 07:06
【摘要】:癌癥已成為危害人類(lèi)健康的重大疾病之一,其中乳腺癌是女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤。乳腺癌傳統(tǒng)的治療方式主要是手術(shù)和放化療。手術(shù)切除創(chuàng)傷大,易復(fù)發(fā);熓侨碇委熥钣行У氖侄沃,但化療藥物對(duì)正常細(xì)胞呈現(xiàn)不同程度的損傷。阿霉素(DOX)是一種廣譜抗腫瘤化療藥物,其作用機(jī)制是通過(guò)插入DNA鏈中阻斷DNA合成。但DOX半衰期短,毒副作用大,易產(chǎn)生耐藥性,其臨床應(yīng)用受到影響。光動(dòng)力療法(PDT)是一種高效治療腫瘤的新型療法。其策略是通過(guò)特定波長(zhǎng)的光源激發(fā)腫瘤部位的光敏劑,在體內(nèi)通過(guò)一系列光反應(yīng)產(chǎn)生活性氧物種(ROS),進(jìn)而和腫瘤細(xì)胞內(nèi)的大分子發(fā)生光化學(xué)和光生物反應(yīng),誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡或壞死。PDT具有療效明確、毒副作用低、無(wú)耐藥性、可重復(fù)治療等優(yōu)勢(shì),美國(guó)FDA于1997年將其列入腫瘤治療的基本療法之一。但其激發(fā)光對(duì)組織穿透力弱,光敏劑水溶性差且在腫瘤部位蓄積量少,限制了PDT的臨床應(yīng)用。為提高抗腫瘤療效,研究者們常將PDT與化療聯(lián)用,抑制術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移。PDT與化療具有不同的作用機(jī)制,且沒(méi)有交叉毒性。但光敏劑水溶性低,生理?xiàng)l件下易聚集,化療藥物毒副作用大,影響了PDT與化療的進(jìn)一步應(yīng)用。為增強(qiáng)光敏劑和化療藥物的靶向性,降低化療藥物毒性,多種納米遞藥系統(tǒng)已應(yīng)用于癌癥治療。其中,刺激響應(yīng)型HPMA聚合物材料具有良好的水溶性和生物相容性,可通過(guò)EPR效應(yīng)被動(dòng)蓄積到腫瘤部位,并在較短時(shí)間內(nèi)快速釋放藥物,已成為研究熱點(diǎn)。迄今為止,一些HPMA聚合物前藥研究已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段;诖,本文設(shè)計(jì)了一種GSH敏感的DOX前藥型聚合物。旨在改善DOX和光敏劑二氫卟吩e6(Ce6)的水溶性,同時(shí)通過(guò)EPR效應(yīng)增加藥物在腫瘤部位的蓄積量,利用靶向膠束以及PDT聯(lián)合化療提高抗乳腺癌有效性。本文通過(guò)可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合反應(yīng)合成具有GSH敏感的兩親性嵌段聚合物pHPMA-SS-DOX。利用體積排阻色譜法(SEC)對(duì)聚合物進(jìn)行表征,用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-Vis)測(cè)定化學(xué)鍵合DOX的載藥量。采用薄膜水化法制備DOX/Ce6共同載藥膠束(CLM),通過(guò)納米粒度及電位分析儀、透射電子顯微鏡(TEM)、熒光分光光度計(jì)(FL)、UV-Vis分別表征粒徑、聚合物分散指數(shù)(PDI)、電位、形態(tài)、臨界膠束濃度CMC、包封率、載藥量及在冷藏條件下的穩(wěn)定性。采用透析法考察CLM在不同釋放介質(zhì)中的體外釋藥行為。以9,10-二苯基蒽丙酸鈉(ADPA)作為單線(xiàn)態(tài)氧(1O2)捕捉劑,檢測(cè)CLM經(jīng)660 nm激光照射后的1O2產(chǎn)率。以GSH過(guò)度表達(dá)的4T1小鼠乳腺癌細(xì)胞為細(xì)胞模型,通過(guò)激光掃描共聚焦顯微鏡(CLSM)對(duì)細(xì)胞的攝取行為進(jìn)行熒光成像,并用不同的內(nèi)吞抑制劑考察細(xì)胞對(duì)膠束的內(nèi)吞途徑。以2',7'-二氯熒光黃雙乙酸鹽(DCFH-DA)作為熒光探針,檢測(cè)光照后CLM對(duì)細(xì)胞內(nèi)ROS水平的影響。通過(guò)CCK-8檢測(cè)CLM對(duì)細(xì)胞的暗毒性及光毒性,并用流式細(xì)胞術(shù)定量檢測(cè)細(xì)胞凋亡率。建立4T1小鼠乳腺癌皮下模型,檢測(cè)不同時(shí)間點(diǎn)下CLM在體內(nèi)的分布,評(píng)價(jià)其腫瘤靶向性,并以腫瘤體積生長(zhǎng)、抑瘤率和小鼠體重變化為指標(biāo),考察DOX前藥靶向膠束聯(lián)合PDT的抗乳腺癌有效性。通過(guò)對(duì)心臟和腫瘤組織的病理學(xué)檢查評(píng)價(jià)CLM對(duì)心臟的毒性及誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞壞死情況。結(jié)果顯示,GSH敏感的DOX前藥型聚合物被成功合成,DOX載藥量約為5%。聚合物在水溶液中自組裝形成膠束,CLM粒徑為122.0?8.0 nm,PDI為0.149?0.03,Zeta電位值為-7.54?0.87 mV,TEM觀(guān)察到的膠束呈分布均勻的球形。CMC為0.014 mg/mL。膠束對(duì)Ce6的包封率約為76.2?5.2%,載藥量約為4.82?0.4%,在4℃冷藏條件下一周內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性。CLM的體外釋藥行為呈GSH敏感性,經(jīng)660 nm激光照射后具有良好的1O2產(chǎn)率。載藥膠束增強(qiáng)了4T1細(xì)胞對(duì)藥物的攝取,其主要以網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞途徑進(jìn)入細(xì)胞。CLM進(jìn)入細(xì)胞后,經(jīng)激光照射后可顯著提高細(xì)胞內(nèi)的ROS水平。CLM在未光照條件下的IC50值為60.0?g/m L,光照0 min和10 min(0.3 W/cm2)后,細(xì)胞存活率分別為81.1?10.7%和25.1?1.3%。流式細(xì)胞術(shù)的結(jié)果表明,CLM聯(lián)合PDT-化療誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡率(55.2?5.3%)顯著高于單獨(dú)化療的細(xì)胞凋亡率(23.1?2.1%)。4T1乳腺癌小鼠尾靜脈給藥后,體內(nèi)組織分布結(jié)果顯示,膠束促進(jìn)了藥物在腫瘤部位的蓄積,延長(zhǎng)了藥物的作用時(shí)間,給藥36 h后藥物蓄積最多。體內(nèi)抗腫瘤結(jié)果表明,基于CLM的PDT聯(lián)合化療可以明顯抑制腫瘤生長(zhǎng)。病理學(xué)檢查結(jié)果顯示,CLM對(duì)心臟幾乎無(wú)毒性,且能最大程度誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的壞死。綜上所述,本文成功合成了一種GSH敏感的DOX前藥型聚合物,在水溶液中以較低濃度自組裝形成膠束,可以提高難溶性藥物的溶解度。載藥膠束呈均勻分布的球形,粒徑較小,包封率高,體外釋藥對(duì)GSH敏感。聚合物納米膠束通過(guò)EPR效應(yīng)增強(qiáng)了藥物在腫瘤部位的分布,PDT聯(lián)合化療抗乳腺癌在體內(nèi)外均展現(xiàn)了良好的有效性。該聚合物載藥膠束有望成為一種安全有效的抗乳腺癌的靶向給藥系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】:西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:R914;R96
本文編號(hào):2573929
【學(xué)位授予單位】:西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:R914;R96
【參考文獻(xiàn)】
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1 María Julia Lamberti;Natalia Belén Rumie Vittar;Viviana Alicia Rivarola;;Breast cancer as photodynamic therapy target: Enhanced therapeutic efficiency by overview of tumor complexity[J];World Journal of Clinical Oncology;2014年05期
2 陳利鋒,柯以銓,楊志林,王松青,徐如祥;光動(dòng)力學(xué)療法與間質(zhì)內(nèi)化療聯(lián)合治療腦膠質(zhì)瘤的臨床研究[J];第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期
,本文編號(hào):2573929
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