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目的: 脂质体是一种优良的药物传递载体,具有良好的载药能力、生物相容性及靶向性等特点。然而,易被免疫系统识别并快速消除大大限制了传统脂质体的应用。硒元素不但具有明显的抗肿瘤活性,其也可作为修饰材料用于纳米递药系统的构建。本课题旨在构建硒修饰的脂质体用于抗肿瘤药物多柔比星(Dox)的包载和递送,以期能延长脂质体在体内的循环时间,并通过硒与多柔比星的协同作用增强药物的抗肿瘤效果。 方法: 1.通过薄膜水化法和硫酸铵梯度法制备多柔比星脂质体(Dox-LPs),在此基础上利用亚硒酸钠还原法以及静电相互作用,制备硒修饰的多柔比星脂质体(Dox-SeLPs)。采用激光粒度仪测定Dox-LPs与Dox-SeLPs的粒径、多分散系数(PDI)和ζ电位,采用透射电镜(TEM)观测所制备脂质体的形态,采用高效液相色谱法(HPLC)和电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分别测定脂质体中Dox和硒元素的浓度,采用超滤离心法测定Dox-LPs与Dox-SeLPs的包封率和载药量,并评价它们在磷酸缓冲盐溶液(PBS)和胎牛血清(FBS)中的释药特征。 2.采用SD大鼠进行药代动力学研究。将大鼠分为3组,分别静脉注射Dox溶液、Dox-LPs以及Dox-SeLPs。于不同时间点采集血液,离心后收集血浆,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱法(UPLC-QTOF/MS)测定血浆中Dox的浓度。采用PK solver2.0软件拟合药时曲线,计算药代动力学参数。 3.以人肺腺癌细胞株A549为实验对象,评价Dox溶液、Dox-LPs以及Dox-SeLPs的体内外抗肿瘤活性:采用MTT法和Annexin V-FITC/PI双染法分别检测不同制剂对细胞活力和细胞凋亡的影响。建立皮下移植瘤小鼠模型,用于评价不同制剂对体内肿瘤生长的抑制效果。 4.采用流式细胞术检测A549细胞对Dox溶液、Dox-LPs以及Dox-SeLPs的摄取量,通过共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)观测细胞内Dox的荧光强度和分布,利用不同种类的内吞抑制剂考察细胞对Dox-SeLPs的摄取机制。 结果: 1.制备的Dox-LPs及Dox-SeLPs均为球形结构,粒径分别为107nm及127nm,ζ电位分别为42.0mV和28.9mV,PDI值均小于0.2。Dox-SeLPs中Dox的浓度为3.2mg/mL,Se的浓度为0.167mg/mL。Dox-LPs及Dox-SeLPs的包封率均大于95%,载药量在9%左右。Dox-SeLPs在PBS介质中释放Dox的速度较Dox-LPs慢,其在84h内的累积释放率为46.5%,而Dox-LPs的释放率为64.9%。Dox-SeLPs在FBS介质中的释放也缓于Dox-LPs,两者在12h内的累积释放速度分别为63.0%和90.4%。 2.与Dox溶液组及Dox-LPs组相比,Dox-SeLPs组的Dox在体内具有更好的药动学行为。其最大血药浓度(Cmax,2.505μg/mL)分别提高了1.85倍和0.95倍,体内平均滞留时间(MRT,217.56min)分别提高了2.81倍和2.68倍。 3.Dox-SeLPs抑制A549细胞生长的IC50值为0.92±0.16μg/mL,其体外抗肿瘤效果显著强于Dox溶液组(IC50=4.40±0.58μg/mL)和Dox-LPs组(IC50=5.68±0.73μg/mL)。在同等Dox浓度(1μg/mL)下,Dox-SeLPs诱导更多细胞发生凋亡,其诱导细胞凋亡的比例分别是Dox溶液和Dox-LPs的2.5和3.4倍。Dox溶液、Dox-LPs和Dox-SeLPs处理组的肿瘤重量分别为对照组的51.8%、58.8%和37.3%,小鼠体重分别为对照组的73.6%、83.8%和88.6%。此外,H&E染色结果显示Dox-SeLPs组的心肌细胞受损程度最低。以上结果表明Dox-SeLPs能有效抑制体内肿瘤的生长,且其心肌毒性较低。 4.与A549细胞孵育4h后,Dox-SeLPs组细胞内的Dox蓄积量为Dox-LPs组的1.3倍,且其细胞核内的Dox含量增多。网格蛋白抑制剂高渗蔗糖和氯丙嗪显著抑制Dox-SeLPs在细胞内的蓄积,表明网格蛋白介导的内吞是细胞摄取Dox-SeLPs的主要机制。 结论: 本研究成功制备了一种可用于Dox的包载和递送的硒修饰脂质体。该载体可以提高细胞对Dox的摄取量及核内转运,延长Dox的释放时间及体内循环时间,并具有协同杀伤肿瘤细胞的作用,从而显著提高了Dox的体内抗肿瘤效果。因此,本研究为高效抗肿瘤药物载药系统的研制提供了新的策略。