以碳納米管為基體的紫杉醇靶向制劑及其抑瘤作用研究.pdf

1、背景與目的：
　　紫杉醇(Paclitaxel)是由Wani等1971年從短葉紅豆杉的樹皮中分離得到而命名，具有獨(dú)特的抗微管作用，能促進(jìn)微管蛋白聚合及抑制微管解聚，阻礙細(xì)胞內(nèi)骨架的合成，從而干擾有絲分裂。主要用于研究治療乳腺癌、卵巢癌及非小細(xì)胞肺癌等。紫杉醇是一種水不溶藥物，溶解性問題是紫杉醇制劑的首要問題。另外，紫杉醇作為細(xì)胞毒性的抗腫瘤藥物，因?yàn)槿狈δ[瘤靶向性，將導(dǎo)致全身性毒性，特別是中性粒細(xì)胞減少癥等免疫性疾病，這使得臨床應(yīng)

2、用受到很大限制。
　　單壁碳納米管(Single-walledCarbonNanotubes，SWCNTs)具有中空結(jié)構(gòu)與極大的表面積，使其能夠與蛋白質(zhì)、核酸和藥物等多種有機(jī)分子或無機(jī)離子相結(jié)合。SWCNTs具有獨(dú)特的跨膜能力，能夠被動穿過多種細(xì)胞膜，成為一種新型的非病毒基因藥物載體。研究表明，NGR(N:天冬酰氨酸，G:氨基乙酸，R:精氨酸)，能夠與腫瘤細(xì)胞及新生血管特異性結(jié)合，是具有腫瘤靶向性的多肽分子。
　　本研究的目

3、的是利用氨基酸和表面活性劑將SWCNTs分散在水中，將紫杉醇通過非共價(jià)作用吸附到SWCNTs的表面，通過DSPE-PEG-Maleimide再連接NGR實(shí)現(xiàn)主動靶向，構(gòu)建以碳納米管為基體的紫杉醇納米靶向轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)NGR-SWCNTs-Paclitaxel。探討NGR-SWCNTs-Paclitaxel對離體細(xì)胞的影響，并觀察NGR-SWCNTs-Paclitaxel對S180荷瘤小鼠的體內(nèi)抑瘤作用，為腫瘤的靶向治療提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本研

4、究分為以下四部分。
　　第一章紫杉醇靶向制劑的處方前研究
　　方法：
　　1.高效液相色譜法分析法進(jìn)行Paditaxel含量測定。
　　2.分光光度法進(jìn)行SWCNTs含量測定。
　　3.所獲數(shù)據(jù)采用SPSS15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差((x)±SD)表示，P＜0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.01表示差異顯著。
　　結(jié)果：
　　Paclitaxel1在1～40μg/ml

5、范圍與峰面積線性關(guān)系良好，SWCNTs在2～160μg/ml范圍與吸光度線性關(guān)系良好，精密度與回收率試驗(yàn)結(jié)果均符合方法學(xué)要求。
　　第二章紫杉醇靶向制劑的制備
　　方法：
　　對NGR-SWCNTs-Paclitaxel及其凍干粉制劑和制備條件進(jìn)行了研究;通過單因素實(shí)驗(yàn)考察了投料比、表面活性劑的種類、探超功率和次數(shù)等因素對載藥率與包封率的影響，確定了SWCNTs-Paclitaxel的制備方法，并進(jìn)一步連接靶向基團(tuán)NG

6、R。
　　結(jié)果：
　　制備了NGR-SWCNTs-Paclitaxel轉(zhuǎn)運(yùn)載體，其平均粒徑181nm，Zeta電位為-23mv。
　　第三章紫杉醇靶向制劑的體外活性研究
　　方法：
　　以MCF-7乳腺癌細(xì)胞為主要實(shí)驗(yàn)對象，研究了NGR-SWCNTs-Paclitaxel體外對腫瘤細(xì)胞的作用。
　　1.通過FITC標(biāo)記NGR-SWCNTs-Paclitaxel，熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞，記錄MCF-7乳腺

7、癌細(xì)胞對其體外攝取。
　　2.MTT法、流式細(xì)胞術(shù)等研究NGR-SWCNTs-Paclitaxel對腫瘤細(xì)胞的生長抑制作用，及其對細(xì)胞周期及凋亡的影響。
　　結(jié)果：
　　1.MCF-7乳腺癌細(xì)胞能夠有效吞噬NGR-SWCNTs-Paclitaxel復(fù)合物，在1h之內(nèi)，NGR-SWCNTs-Paclitaxel可透過MCF-7乳腺癌細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)部。并隨著時(shí)間的延長攝取復(fù)合物的量也增加。
　　2.NGR-SWC

8、NTs-Paclitaxel對MCF-7乳腺癌細(xì)胞增殖有明顯的抑制作用(P＜0.05)，且這種抑制具有時(shí)間和劑量依賴性;NGR-SWCNTs-Paclitaxel能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，并產(chǎn)生G2/M期阻滯。
　　第四章紫杉醇靶向制劑的體內(nèi)活性研究
　　方法：
　　1.以SD大鼠為模型動物，采用HPLC測定Paclitaxel在大鼠血漿中的濃度，研究NGR-SWCNTs-Paclitaxel體內(nèi)藥物動力學(xué)。
　　2.以S

9、180荷載肉瘤小鼠為模型動物，HPLC測定Paclitaxel在各組織中的濃度，考察NGR-SWCNTs-Paclitaxel在各器官及其瘤組織的分布，同時(shí)考察NGR-SWCNTs-Paclitaxel及Paclitaxel對照制劑對小鼠S180肉瘤的抑瘤作用。
　　結(jié)果：
　　1.與Paclitaxel對照相比，NGR-SWCNTs-Paclitaxel在SD大鼠體內(nèi)具有一定的緩釋作用，平均滯留時(shí)間延長一倍。
　　2

10、.與Paclitaxel對照相比，NGR-SWCNTs-Paclitaxel在S180荷載肉瘤小鼠肝、肺、脾、腎及腫瘤組織中的藥物濃度增加。
　　3.較Paclitaxel對照制劑相比，NGR-SWCNTs-Paclitaxel對S180肉瘤小鼠有更強(qiáng)的抑瘤作用(P＜0.05)。
　　結(jié)論：
　　1.成功制備了NGR-SWCNTs-Paclitaxel靶向制劑。
　　2.NGR-SWCNTs-Paclitaxel

11、可透過MCF-7乳腺癌細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)部。
　　3.NGR-SWCNTs-Paclitaxel對MCF-7乳腺癌細(xì)胞增殖有明顯的抑制作用，能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，并產(chǎn)生G2/M期阻滯。
　　4.NGR-SWCNTs-Paclitaxel在SD大鼠體內(nèi)具有一定的緩釋作用。
　　5.NGR-SWCNTs-Paclitaxel具有明顯的腫瘤和肝靶向性。
　　6.NGR-SWCNTs-Paclitaxel對S180肉瘤小鼠有明