Cypate聚合物膠束用于腫瘤成像與光熱治療的研究.pdf

1、目的:本文主要研究了一種載cypate聚合物膠束的制備和應(yīng)用。本膠束系統(tǒng)主要以烷基（正十胺）修飾聚氧乙烯-b-聚氨基酸嵌段共聚物的疏水側(cè)鏈，并以此為載體材料包載碳菁類染料cypate形成聚合物膠束，利用腫瘤的EPR效應(yīng)誘導(dǎo)載cypate聚合物膠束在腫瘤區(qū)域的富集、滲透和滯留，進(jìn)一步利用cypate的近紅外熒光和光熱效應(yīng)等特點(diǎn)，提高腫瘤的近紅外熒光成像的信噪比并實(shí)現(xiàn)其對(duì)腫瘤的光熱治療。
　　方法:（1）通過酯的氨解反應(yīng)將正十胺修飾到

2、聚氧乙烯-b-聚天冬氨酸（PEG-PBLA）共聚物的疏水側(cè)鏈形成兩親性嵌段共聚物（PEG-PAsp（DA）），并用IR、1H-NMR對(duì)該聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征.（2）通過成膜法、溶劑透析法制備聚合物材料包載cypate的聚合物膠束，并以粒徑、PDI、包封率、載藥量為指標(biāo)優(yōu)化聚合物膠束的制備方法，通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察膠束的形態(tài)，動(dòng)態(tài)光散射儀(DLS)測(cè)定粒徑分布，通過紫外分光光度法測(cè)定載藥量和包封率，以芘熒光探針法測(cè)定聚合物材

3、料的臨界膠束濃度，體外考察了cypate的光熱效應(yīng)。（3）通過MTT法比較不同濃度的cypate聚合物膠束作用于A549的細(xì)胞毒性，并通過785 nm的近紅光照射誘導(dǎo)cypate的光熱毒性。（4）用紫外分光光度法測(cè)定不同的時(shí)間點(diǎn)A549細(xì)胞對(duì)聚合物膠束的攝取量。（5）通過1,3-二苯基異苯并呋喃（DPBF）檢測(cè)光照條件下cypate的單線態(tài)氧（1O2）的生成。（6）通過DHE（Dihydroethidium）染色考察cypate經(jīng)過激光

4、照射后在細(xì)胞內(nèi)單線態(tài)氧的水平。（7）通過吖啶橙（AO）染色來驗(yàn)證低濃度的cypate誘導(dǎo)細(xì)胞損傷的機(jī)理。（8）通過臺(tái)盼藍(lán)（Trypan）染色檢測(cè)cypate光熱效應(yīng)對(duì)細(xì)胞死亡的影響。（9）通過IVIS Lumina II小動(dòng)物成像系統(tǒng)考察cypate聚合物膠束在荷瘤小鼠體內(nèi)的熒光成像和組織分布。（10）考察聚合物膠束在H22和A549荷瘤小鼠體內(nèi)的抗腫瘤活性，通過腫瘤體積增長(zhǎng)、抑瘤率對(duì)光熱抗腫瘤效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　結(jié)果:通過酯的氨

5、解反應(yīng)將正十胺成功修飾到聚氧乙烯-b-聚天冬氨酸（PEG-PBLA）的疏水側(cè)鏈，反應(yīng)產(chǎn)率較高（85%），合成的聚合物材料具有較低的臨界膠束濃度（2.36μg/ml）；以此聚合物為載體材料,通過透析法制備了載cypate聚合物膠束，其粒徑為（45.2±5.3 nm）、載藥量為（47.1±2.6%）、包封率為（95.6±3.1%）；cypate在體外近紅外光照射下具有明顯的光熱效應(yīng)，低濃度的cypate在300 s內(nèi)能升溫到42℃；不同濃度

6、的cypate聚合物膠束作用于A549細(xì)胞6 h和24 h后細(xì)胞存活率在90%以上，均無明顯的細(xì)胞生長(zhǎng)抑制現(xiàn)象，表明此聚合物毒性小、生物相容性好；在785 nm的光照（1.0 W/cm2）下，cypate聚合物膠束明顯增加了對(duì)A549的細(xì)胞毒性,且低濃度的 cypate能夠產(chǎn)生單線態(tài)氧，致使酸性細(xì)胞器囊泡膜的破裂，誘導(dǎo)了細(xì)胞毒性；在785 nm光照（1 W/cm2）下，cypate聚合物膠束在體內(nèi)抑瘤中對(duì)荷瘤小鼠（H22、A549）腫瘤

7、生長(zhǎng)具有明顯的抑制作用。
　　結(jié)論:本文合成出PEG-PAsp（DA）兩親性嵌段共聚物，并以此載體材料制備了載cypate聚合物膠束，該聚合物膠束具有粒徑分布窄、穩(wěn)定性好、毒性低等優(yōu)點(diǎn)，聚合物膠束的包載可以促進(jìn)cypate在腫瘤組織的累積，延長(zhǎng)了腫瘤的滯留時(shí)間。同時(shí)，經(jīng)近紅外光照射（1.0 W/cm2）后，聚合物膠束表現(xiàn)出明顯的光熱治療效果。本文表明聚合物膠束作為載體用于腫瘤成像與光熱治療具有良好的發(fā)展前景，本文同時(shí)為有機(jī)熒光納米