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第一部分携氧载紫杉醇及吲哚菁绿PLGA纳米粒的制备及特性检测目的:合成携氧载紫杉醇及吲哚菁绿PLGA纳米粒(PIO_NPs),探究其基本特性。方法:改良双乳化法合成PIO_NPs,检测该纳米粒经近红外激发前后的基本形态和粒径、表面电位。通过高效液相色谱和紫外分光法检测PIO_NPs内紫杉醇(PTX)和吲哚菁绿(ICG)的包载效果。另外,检测PIO_NPs的光学稳定性,以及控释PTX和产生单线态氧的能力。结果:成功制备了PIO_NPs,其粒径为186.4±1.9nm,zeta电位为-19.43±0.55mV。PTX和ICG的载药量(LE)分别为3.46±0.21%和1.73±0.15%,并且该纳米粒可被近红外激光激发相变。PIO_NPs的吸收光谱和荧光光谱基本与游离ICG保持一致,但更加稳定,15日内吸收光强度下降约20%,荧光强度下降近25%。PTX在48h内自然释放41.65±1.69%,经近红外激光和低强度超声作用后可达86.65±3.43%。通过SOSG检测PIO_NPs产生活性氧的潜力,经光/声辐照后SOSG的荧光强度增加319.76±12.54%,P<0.001。结论:成功制备PIO_NPs,该纳米粒具有载药和可激发相变能力,并有较好的稳定性和可控释性。第二部分携氧载紫杉醇及吲哚菁绿PLGA纳米粒的成像作用研究目的:探究PIO_NPs的体内外超声和光声成像作用。方法:使用百胜超声诊断仪和Vevo LAZR光声成像系统对PIO_NPs的超声成像和光声成像效果进行研究。体外实验使用带孔凝胶模块作为容器,分为:PBS组;游离ICG组;O_NPs(携氧纳米粒)组和PIO_NPs组。并对各组施加1.5W/cm~2的808nm激光辐照2分钟,采集辐照前后的超声成像和光声成像图,并对声强(EI)和光声(PA)强度进行统计。另外,比较不同浓度的ICG和PIO_NPs的光声成像效果。体内实验使用SKOV3皮下移植瘤裸鼠,经尾静脉注射注射PIO_NPs后,采集不同时间点(0,2,4,6,12,24,48,72h)光声成像图,观察PIO_NPs在瘤内聚集时间。而后对比ICG和PIO_NPs在激光辐照(1.5W/cm~2,5min)前后的PA成像效果。结果:体外超声成像B模式(B-Mode)和对比增强(CEUS)模式下,相比其他组,PIO_NPs组在照射后成像显著增强,B-Mode下EI从34.21±2.09增加到90.80±3.77,CEUS从3.82±0.76增加到50.24±2.59,P<0.001。在光声成像中,PIO_NPs辐照前PA值0.41±0.02,显著高于其他组,辐照后增强67.20%,P<0.005。体内实验中,PIO_NPs注射后2-12h,肿瘤处有明显PA信号增强,6h达高峰。注射游离ICG后并没有明显成像效果,而PIO_NPs瘤内PA平均值为0.26±0.02,辐照后增高39.73%,P<0.05。结论:PIO_NPs在激光辐照前后都具备增强超声和光声成像效果的作用,是一种有潜力的双模态成像造影剂。第三部分携氧载紫杉醇及吲哚菁绿PLGA纳米粒的治疗作用研究目的:探究PIO_NPs对人卵巢癌SKOV3细胞和裸鼠皮下移植瘤的作用和机制。方法:在体外实验中使用激光共聚焦显微镜观察SKOV3细胞对PIO_NPs的摄取作用,并使用流式细胞仪进行定量分析。将实验分为6组:(1)对照组;(2)L.U组(激光/超声处理)(3)游离PTX组(4)IO_NPs+L.U组(5)PI_NPs+L.U组;(6)PIO_NPs+L.U组。使用MTT法,流式细胞仪,ROS试剂盒分别检测各处理组的细胞活性,细胞凋亡率和活性氧产生。体内实验使用SKOV3裸鼠皮下移植瘤为模型,分为5组(每组8只):(1)对照组;(2)PTX组;(3)PI_NPs+L.U组;(4)IO_NPs+L.U组;(5)PIO_NPs+L.U组。治疗期间测量体重和瘤体大小。在治疗后24h每组随机处死3只裸鼠,收集肿瘤组织。通过TUNEL法检测肿瘤细胞凋亡,免疫组化定量VEGF和CD34,并且通过western blot法测定HIF-1a和MDR-1的表达。各组剩余裸鼠观察至自然死亡并绘制生存曲线。结果:SKOV3细胞能够摄取PIO_NPs,摄取率为96.45±3.96%。PIO_NPs+L.U组细胞存活率38.17±4.41%,凋亡率为74.09±7.64%,和其他各组比有统计学差异,P<0.005。肿瘤生长抑制率达89.42%,治疗效果相比其他组显著,P<0.01。PIO_NPs+L.U治疗后,通过TUNEL实验测得肿瘤细胞凋亡指数为61.36±5.08%,高于其他各组,P<0.005;免疫组化测得微血管生成密度为16.33±2.34/HP,低于其他组,P<0.005;Western blot结果显示HIF-1a/GAPDH为0.54±0.06,MDR-1/GAPDH为0.40±0.07,都明显低于其他各组,P<0.005。另外,对照组的中位生存期为28天,而PIO_NPs+L.U组延长至50天。结论:PIO_NPs在激光/超声介导下对人卵巢癌SKOV3细胞和荷瘤小鼠都有显著地治疗效果。除了PTX化疗作用外,还存在光声动力治疗效应,细胞内活性氧增多,增强杀伤效应。另外,PIO_NPs还可以显著改善肿瘤的乏氧耐药,有利于提高治疗效果。