叶酸偶联壳聚糖纳米粒的制备及抗肿瘤作用研究

随着肿瘤成为威胁人类健康的第二大杀手,各种各样的抗肿瘤药物和疗法层出不穷,但大部分药物和疗法在杀伤肿瘤细胞的同时也会对正常细胞有或多或少的杀伤作用,从而给患者带来极大的痛苦。因此,如何提高肿瘤患者的生活质量,如何提高抗肿瘤药物的靶向性和安全性成为肿瘤治疗的首要命题。在这些理论和实验中,以抗体靶向系统和受体靶向系统最受关注。叶酸受体靶向就是一种近来倍受青睐的新型抗肿瘤机制,它是利用叶酸受体在某些肿瘤部位的过度表达而在正常组织低水平表达的特性而实现叶酸偶联药物的靶向输送。而偶联载体以大分子物质为主有利于延长体内保留时间,提高疗效。壳聚糖是一种价廉易得,便于修饰,无毒,生物相容性好,并兼有一定抗肿瘤活性的生物大分子,广泛用于药物治疗载体。此外,近来被广泛应用到制药工艺中的纳米技术可进一步提高药物的稳定性,并实现缓释和控释给药。 本课题选择壳聚糖(Chitosan,CS)为抗肿瘤药物给药系统的载体材料。通过叶酸活性酯与壳聚糖上的氨基反应,制得叶酸偶联的壳聚糖。并以阿霉素为抗肿瘤模型药物,通过离子交联法制得叶酸偶联的载阿霉素壳聚糖纳米粒。研究纳米粒的空间结构,测定其粒径、表面电位(Zeta电位)、药物包封率和载药率及体外释药特性。 将异硫氰基荧光素(Fluorescein isothiocyanate, FITC)与壳聚糖和叶酸偶联壳聚糖进行化学嫁接,并以离子交联法制成纳米粒。以HeLa子宫颈癌细胞为模型细胞,通过倒置荧光显微镜定性观察,研究纳米粒载体与模型细胞的相互作用,并通过MTT法评价纳米粒载体的细胞毒性。 制得的叶酸偶联壳聚糖大约每个壳聚糖分子上偶联有11个叶酸分子。经离子交联法得到的壳聚糖纳米粒,电镜照片中呈类圆形球体,粒径约为100nm,粒度分析仪测定粒径结果为271±3.2nm。纳米粒带正电荷,Zeta电位值为18.74±1.85mv。叶酸偶联载阿霉素壳聚糖纳米粒包封率为37.84%,载药率为6.88%,体外释药曲线显示经纳米粒对药物起明显的缓释作用。 与HeLa子宫颈癌细胞相互作用研究显示,荧光标记的叶酸偶联壳聚糖纳米粒在细胞表面表达有叶酸受体的HeLa细胞内可发现较强的荧光,但由于实验时所采用的游离叶酸浓度较低,未能明显阻断HeLa细胞对叶酸偶联壳聚糖纳米粒的摄取。壳聚糖纳米粒在HeLa细胞中荧光较弱。MTT实验结果表明,叶酸偶联壳聚糖载药纳米粒对HeLa细胞的细胞毒性明显大于壳聚糖载药纳米粒和游离阿霉素,从而证明叶酸偶联的壳聚糖纳米粒对表面表达有叶酸受体的肿瘤细胞有较好的靶向作用和杀伤力。