IF-7多肽修飾的紫杉醇PEG-PLA-VE-TPGS混合膠束遞送系統(tǒng)的研究.pdf

1、腫瘤一直是威脅人類健康的重大疾病之一，化療是腫瘤治療的重要手段。目前臨床廣泛使用的紫杉醇(PTX)上市制劑Taxol(R)具有較強(qiáng)的血液毒性，過敏反應(yīng)發(fā)生率高。韓國Samyang公司生產(chǎn)的Genexol(R)-PM利用PEG-PLA膠束系統(tǒng)降低了Taxol(R)的過敏性和血液毒性，提高了藥物使用的安全性，應(yīng)用前景十分樂觀。但Genexol(R)-PM較Taxol(R)并沒有增加腫瘤部位的相對藥物蓄積，反而略少于Taxol(R)，也沒能解

2、決傳統(tǒng)化療中腫瘤細(xì)胞多藥耐藥(multi-drug resistance，MDR)的問題。如何逆轉(zhuǎn)MDR提高療效，如何提高Genexol(R)-PM膠束給藥系統(tǒng)的腫瘤靶向性，從而降低其對正常組織的毒性，是一個新的研究課題。Vitamin E-TPGS(VE-TPGS)是一種鏈長較短，CMC較低的兩親性嵌段共聚物，主要通過對P-gpATP酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)抑制腫瘤細(xì)胞P-gp的外排作用，從而逆轉(zhuǎn)MDR。腫瘤細(xì)胞表面特異性表達(dá)的受體Annexin

3、 A1(AnnA1)及其與IF-7配體的特異性結(jié)合可以被用來提高膠束系統(tǒng)的腫瘤主動靶向性。本文選用Genexol(R)-PM原有的PEG-PLA聚合物和Vitamin E-TPGS為載體材料，制備包載PTX的混合膠束，用短肽IF-7對其表面進(jìn)行部分修飾，最終構(gòu)建IF-7修飾的載PTX的PEG-PLA/VitaminE-TPGS靶向混合膠束遞藥系統(tǒng)(IF-7-PV-PTX)。期望其具備逆轉(zhuǎn)腫瘤MDR和受體介導(dǎo)的主動靶向的雙重效應(yīng)，為進(jìn)一步

4、研究和改善Genexol(R)-PM膠束提供實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)。
　　本文第一章是關(guān)于混合膠束的制備與理化性質(zhì)的表征。采用薄膜水化法制備載紫杉醇PEG-PLA/VE-TPGS混合膠束(PV-PTX)。以粒徑、包封率(ER％)、載藥量(DL％)以及膠束溶液的穩(wěn)定性為考察指標(biāo)，綜合考察了處方及工藝因素等對混合膠束的影響，在單因素的基礎(chǔ)上采用星點(diǎn)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，最終得到較優(yōu)處方:VE-TPGS∶ PEG-PLA=13∶87，PTX投藥量10m

5、g，乙腈溶解，成膜后10ml去離子水25℃水化。制得的混合膠束粒徑在17nm左右，分布較窄，外形圓整，大小均一，載藥量在24％左右，包封率約為95％。PV-PTX混合膠束CMC值介于兩種材料之間，PTX以無定形分子或固態(tài)溶液的形式包載于混合膠束的疏水核心中?；旌夏z束的體外釋藥行為與PEG-PLA-PTX相似，都具有一定的緩釋效應(yīng)。
　　第二章將A549細(xì)胞和KBv細(xì)胞作為多藥耐藥(MDR)的細(xì)胞模型，以Coumarin6標(biāo)記膠束，

6、通過攝取和細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn)評價PV-PTX混合膠束在體外逆轉(zhuǎn)腫瘤MDR的能力。同時考察了混合膠束的內(nèi)吞途徑以及在細(xì)胞器中的定位情況。結(jié)果表明:PV-PTX混合膠束可以通過逆轉(zhuǎn)MDR效應(yīng)提高耐藥腫瘤細(xì)胞對其的攝取量，并通過陷穴小泡介導(dǎo)和網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)兩種內(nèi)吞途徑入胞，該過程消耗能量，經(jīng)過溶酶體，膠束能從酸性溶酶體中逃逸?；诩?xì)胞水平結(jié)果，可認(rèn)為PV-PTX混合膠束是一種理想的用于逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥性的給藥系統(tǒng)。
　　第三章中我們將IF-7與P

7、EG-PLA化學(xué)鍵合，用IF-7-PEG-PLA替換部分PEG-PLA，使其占載體材料總量的10％(w/w)，制備得到IF-7-PV-PTX膠束。暴露在膠束表面的IF-7有助于通過受體與配體的相互作用讓更多的膠束蓄積于腫瘤部位。得到的靶向膠束粒徑顯著增大，在48nm左右，但外觀依然圓整，分布均一，體外釋藥曲線相似。在此基礎(chǔ)上，我們對IF-7-PV-PTX膠束的體內(nèi)外靶向性進(jìn)行了一系列評價。以AnnA1受體高表達(dá)的A549、B16F10和

8、HUVEC作為模型進(jìn)行了細(xì)胞實(shí)驗(yàn)。結(jié)果證明IF-7-PV-PTX膠束不僅保持了逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞MDR的特性，還對腫瘤細(xì)胞、腫瘤新生血管均具有主動靶向性。這種靶向性是通過AnnA1受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用實(shí)現(xiàn)的，其他內(nèi)吞機(jī)制與混合膠束一致。為進(jìn)一步評價IF-7-PV-PTX膠束對實(shí)體瘤的主動靶向性，我們構(gòu)建了體外A549細(xì)胞3D腫瘤球模型。經(jīng)IF-7-PV-PTX膠束溶液處理后10天的腫瘤球發(fā)生了明顯的皺縮，外觀形態(tài)有一定的破損，其可能通過逆轉(zhuǎn)P-

9、gp外排泵和A549細(xì)胞高度表達(dá)的AnnA1受體介導(dǎo)的雙重效應(yīng)，提高了向?qū)嶓w瘤深部的滲透能力和對腫瘤球生長的抑制能力。最后我們分別應(yīng)用A549皮下瘤模型和B16F10肺轉(zhuǎn)移瘤模型對載DiR的IF-7-PV膠束進(jìn)行了體內(nèi)分布評價，結(jié)果均顯示給藥2h后膠束在腫瘤部位有明顯蓄積，與PV膠束相比，IF-7通過AnnA1受體介導(dǎo)的途徑顯著提高了膠束向腫瘤部位的分布速率和在腫瘤組織的蓄積量。
　　第四章我們研究了IF-7-PV-PTX膠束在比

10、格犬體內(nèi)的藥動學(xué)特性，并應(yīng)用A549皮下瘤模型對該膠束給藥系統(tǒng)進(jìn)行了藥效學(xué)評價。PEG-PLA-PTX、PV-PTX和IF-7-PV-PTX三種膠束的體內(nèi)藥動學(xué)行為基本相似，但I(xiàn)F-7-PV-PTX膠束的Cmax明顯低于PEG-PLA-PTX膠束組，其分布半衰期t1/2(α)顯著縮短(P＜0.05)，能從血漿更快地向組織分布。藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)表明IF-7-PV-PTX能顯著抑制MDR腫瘤的生長，進(jìn)一步證實(shí)了其具有主動靶向和逆轉(zhuǎn)腫瘤MDR的雙重