葉酸受體介導(dǎo)的姜黃素納米膠束的構(gòu)建及其對腫瘤的靶向作用.pdf

1、姜黃素（Curcumin，Cur），一種天然酚類化合物，是從姜科姜黃屬植物姜黃的植物根莖中提取得到的，對多種腫瘤具有抑制作用，如結(jié)腸癌、十二指腸癌、食道癌、賁門竇癌、胃癌、肝癌、胸腺癌、白血病、口腔癌和前列腺癌等，且基本無毒副作用。盡管作為化療藥的Cur在治療癌癥方面有很多潛在優(yōu)勢，但是Cur自身存在水溶性低、首過效應(yīng)較強、生理pH值不穩(wěn)定以及口服吸收差等缺陷，限制了其臨床應(yīng)用。
　　聚合物膠束是一種由兩親嵌段共聚物在水中達到一定

2、濃度后，自發(fā)形成的具有典型核-殼結(jié)構(gòu)的藥物傳遞系統(tǒng)。該膠束疏水段向內(nèi)形成疏水性內(nèi)核，通過物理包埋、化學(xué)結(jié)合和靜電作用等方式用以包載疏水性藥物;而親水段向外形成膠束的親水性外殼。近年來，聚合物膠束作為疏水性藥物的載體受到了研究者的廣泛關(guān)注，特別是在抗腫瘤方面，由于其具有粒徑較小，血管滲透性較高，且能有效避免網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬等特性，膠束可以在血液循環(huán)中存在較長時間，并隨著載體材料的分解和藥物擴散等作用，緩慢的釋放藥物，從而達到緩釋及長循環(huán)

3、的目的。
　　利用某些腫瘤細胞表面過度表達的一些特異性受體，制備由配體介導(dǎo)的主動靶向傳遞系統(tǒng)，可以達到靶向定位傳遞給藥的目的。葉酸受體（葉酸偶聯(lián)蛋白）在很多實體瘤（如卵巢癌、腎癌、子宮癌、結(jié)腸癌、肺癌等）細胞表面會過度表達，但在正常細胞表面的表達較少。葉酸(FA)作為配體用于靶向細胞膜表面的葉酸受體靶向于癌細胞表面，并依賴葉酸受體介導(dǎo)的細胞內(nèi)吞方式將納米制劑遞送于腫瘤細胞內(nèi)部，達到預(yù)防并治療腫瘤的目的。本文以FA為靶向因子，構(gòu)建F

4、A修飾的Cur聚合物納米膠束制劑，以實現(xiàn)對葉酸受體過度表達的腫瘤細胞的主動靶向定位給藥的作用。以一定比例的新型靶向材料葉酸-聚乙二醇-聚乳酸(FA-PEG3000-PLA2000)和聚乙二醇-聚乳酸(PEG2000-PLA2000)為載體，采用薄膜水化法制備FA受體介導(dǎo)的聚合物納米膠束靶向制劑，并對其進行理化性質(zhì)和體外抗腫瘤活性等方面的相關(guān)研究。
　　本文首先利用酰胺鍵將原料N-羥基琥珀酰亞胺活化的聚乙二醇-聚乳酸(NHS-PEG

5、3000-PLA2000)和FA進行反應(yīng)，合成了對葉酸受體具有靶向定位作用的生物可降解的兩親性聚合物材料FA-PEG3000-PLA2000，并經(jīng)HNMR分析證明FA成功偶聯(lián)到PEG3000-PLA2000上。
　　采用薄膜水化法制備靶向聚合物納米膠束。在單因素考察篩選的基礎(chǔ)上，選用對制劑形成具有較大影響的主藥用量、水化方法、水化時間及水化體積四個因素為考察對象，同時以聚合物納米膠束的包封率和載藥量作為質(zhì)量指標(biāo)，通過選用星點設(shè)計法

6、（兩因素五水平）對膠束的處方及制備工藝進行了優(yōu)化。以FA-PEG3000-PLA2000與mPEG2000-PLA2000（其質(zhì)量比為1∶9）為載體材料成功制備得到靶向聚合物納米膠束制劑Cur-FPPs。得到的最佳處方在透射電鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)其分散性良好，粒子之間無粘連，且顆粒大小均勻，表面圓整，平均粒徑在70nm左右，平均包封率為80.7±2.3％，平均載藥量為4.8±1.9％，Zeta電位為-2.98mV，同時體外釋放結(jié)果顯示該靶向納

7、米膠束制劑具有明顯的緩釋作用。
　　體外紅細胞溶血性考察結(jié)果表明，在一定濃度范圍內(nèi)，該納米膠束制劑對大鼠紅細胞的溶血率小于5％，符合注射給藥的相關(guān)要求。家兔耳緣靜脈刺激性考察實驗中，病理組織學(xué)檢查結(jié)果顯示，家兔耳緣靜脈連續(xù)3天注射Cur膠束制劑后，兔耳緣靜脈血管管壁結(jié)構(gòu)完整，且內(nèi)皮細胞結(jié)構(gòu)清楚，周圍無炎癥細胞浸潤，生理鹽水注射組結(jié)果與制劑組無明顯差別。表明納米膠束制劑在實驗劑量下無明顯血管刺激性，可用于靜脈注射給藥。在大鼠尾靜脈注

8、射給藥的藥物代謝動力學(xué)實驗中，采用高效液相色譜法（HPLC法）檢測大鼠血漿中Cur的含量，用DAS2.0軟件處理實驗數(shù)據(jù)，求算藥代動力學(xué)參數(shù)(AUC，MRT和t1/2等)。結(jié)果顯示，非靶向的Cur納米膠束(Cur-PP)，靶向的Cur納米膠束(Cur-FPP)與Cur原料藥溶液的MRT0-∞分別為15.3h、14.7h和2.5h。載藥納米膠束制劑的MRT明顯高于Cur原料藥溶液，說明FA修飾的靶向聚合物納米膠束作為靜脈注射給藥載體可延長

9、Cur在血液循環(huán)中的存在時間，達到長循環(huán)的目的。
　　體外細胞毒性實驗采用經(jīng)典的MTT法研究了聚合物納米膠束的抗腫瘤細胞增殖作用，實驗結(jié)果表明，該FA修飾的靶向納米聚合物膠束制劑可明顯提高Cur對腫瘤細胞的毒性，與Cur原料藥組相比較，MCF-7細胞株的IC50值從87.1μg/mL降低到42.9μg/mL，HepG2細胞株的IC50值從85.7μg/mL下降到43.3μg/mL。采用熒光顯微鏡和流式細胞術(shù)分別定性與定量地考察了腫

10、瘤細胞對制劑粒子的攝取能力，即制劑對腫瘤細胞的靶向作用能力。結(jié)果顯示，經(jīng)FA修飾后，聚合物納米膠束可通過靶向葉酸受體定位于于腫瘤細胞表面，并通過內(nèi)吞作用進入腫瘤細胞內(nèi)部，增加藥物在腫瘤部位的濃度，增強藥物對腫瘤細胞的殺傷能力，進而達到治療腫瘤的目的。
　　以上結(jié)果表明，F(xiàn)A修飾的Cur聚合物納米膠束制劑可顯著提高水難溶性藥物Cur的溶解度，延長藥物在大鼠體內(nèi)的作用時間，并且具有一定的體外腫瘤細胞靶向作用，在腫瘤的主動靶向治療應(yīng)用方