阿霉素激發(fā)人源α-螺旋肽自組裝載藥納米的構(gòu)建.pdf

1、研究目的:本研究以人軟骨基質(zhì)蛋白C末端α-螺旋肽為納米材料，N端融合RGD肽，組成靶向整合素αvβ3的兩親性肽(P45)，在阿霉素的激發(fā)下自組裝形成載藥納米顆粒(Dox/P45)，對(duì)其進(jìn)行表征，考察載藥納米的細(xì)胞靶向攝取、pH敏感釋放以及體外抗腫瘤活性。
　　研究方法:1.Dox/P45納米顆粒的制備及表征:以芘作為熒光探針，檢測(cè)P45的臨界膠束濃度(CMC);圓二色譜(CD)分析P45的二級(jí)結(jié)構(gòu);P45與Dox以不同的摩爾比制備

2、納米顆粒，通過(guò)激光散射粒度儀檢測(cè)粒徑、分散性，用紫外分光光度計(jì)檢測(cè)Dox熒光強(qiáng)度，計(jì)算包封率和載藥率，確定P45與Dox最佳的結(jié)合比例;透射電子顯微鏡(TEM)觀察Dox/P45納米顆粒的形態(tài)和大小;激光散射粒度儀檢測(cè)Dox/P45納米顆粒粒徑、分散性及Zeta電位;透析法檢測(cè)Dox/P45納米顆粒體外藥物累計(jì)釋放率;激光粒度儀檢測(cè)Dox/P45納米顆粒的體外粒徑變化情況以評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性;合成一系列長(zhǎng)度多肽并在不同pH值的緩沖溶液中研究小

3、肽的自組裝現(xiàn)象，探討電荷、RGD殘基對(duì)肽自組裝的影響。2.Dox/P45納米顆粒的細(xì)胞攝取及毒性研究:選取A549、MCF-7、HEK293細(xì)胞系為高表達(dá)、低表達(dá)和陰性表達(dá)整合素αvβ3的細(xì)胞模型。流式細(xì)胞術(shù)(FCM)檢測(cè)三種細(xì)胞對(duì)Dox/P45納米顆粒、Dox/P41納米顆粒以及游離Dox攝取后的細(xì)胞數(shù)及熒光強(qiáng)度;激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)觀察Dox/P45納米顆粒、Dox/P41納米顆粒以及游離Dox在細(xì)胞內(nèi)的分布;CCK-8

4、試驗(yàn)檢測(cè)Dox/P45納米顆粒、Dox/P41納米顆粒以及游離Dox對(duì)三種細(xì)胞活性的影響。
　　研究結(jié)果:1.Dox/P45納米顆粒的制備及表征:測(cè)得P45的CMC為1.25 mM; P45在208、222 nm有α-螺旋特征吸收峰;按不同的Dox與P45摩爾比(16∶1、10∶1、8∶1、4∶1、2∶1、1∶1)制備納米顆粒，測(cè)得粒徑分別為371.6±8.9、209.3±5.5、167.1±3.3、217.8±7.5、291.8

5、±9.1、279.4±4.5nm; PDI分別為0.223、0.277、0.189、0.208、0.303、0.229;包封率分別為9.0±2.2％、21.1±1.3％、28.2±2.8％、38.6±2.9％、36.8±1.1％、35.9±2.3％;載藥率分別為5.2±1.4％、13.8±2.1％、35.1±1.2％、49.2±1.7％、48.6±2.3％、49.0±1.3％;選取最佳配比8∶1制得Dox/P45納米顆粒，其粒徑、分散性

6、及Zeta電位分別為167.1±3.3 nm、0.189、0 mV。TEM結(jié)果顯示，Dox/P45納米顆粒為直徑大約為63 nm的均一的“桑葚”樣球形納米顆粒;在pH5.5和pH6.5的酸性緩沖液中，納米顆粒Dox在1小時(shí)的釋放率分別達(dá)到了44.8±1.4％和25.2±1.5％，6h的總累積釋放率分別為60.8±2.1％和39.9±1.2％，而在pH7.4的緩沖液中釋放極為緩慢，6h累積釋放率為5.9±1.4％，差異均具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

7、(p＜0.001);Dox/P45納米顆粒較為穩(wěn)定，6h內(nèi)Dox/P45納米顆粒粒徑波動(dòng)于167～171nm之間，粒徑變化不超過(guò)10nm;在pH6.0、pH4.0的P45溶液中加入Dox，結(jié)果并未觀察到納米顆粒的形成;將P45的8個(gè)氨基酸殘基EEDPCACE的電荷區(qū)域去除(P32)，未觀察到納米顆粒的形成，而保留負(fù)電荷區(qū)域的P41可形成與Dox/P45類似的納米顆粒。2.Dox/P45納米顆粒的細(xì)胞攝取及毒性研究:FCM結(jié)果顯示，Dox

8、/P45納米顆粒能特異性的富集于A549和MCF-7細(xì)胞中，Dox/P41沒(méi)有明顯的靶向作用，而游離Dox在三種細(xì)胞系中顯示出最強(qiáng)的熒光強(qiáng)度;Dox/P45和Dox/P41納米顆粒在HEK293細(xì)胞沒(méi)有明顯的富集效果;CLSM結(jié)果顯示，Dox/P45納米顆粒在A549細(xì)胞胞質(zhì)中呈現(xiàn)較強(qiáng)的紅色熒光，在MCF-7細(xì)胞巾信號(hào)較弱，而在HEK293細(xì)胞中幾乎不顯示紅色熒光。游離的Dox呈現(xiàn)的紅色熒光主要存在于A549、MCF-7、HEK293細(xì)

9、胞的細(xì)胞核中，而Dox/P41納米顆粒不能有效的透過(guò)細(xì)胞膜;CCK-8試驗(yàn)顯示，游離Dox與Dox/P45納米顆粒對(duì)A549細(xì)胞的IC50值分別為0.39±0.03μg/mL和0.57±0.05μg/mL，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.05);對(duì)于MCF-7細(xì)胞，Dox/P45納米顆粒的IC50值為2.2±0.04μg/mL，而游離Dox的IC50值為0.42±0.01μg/mL,差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.001); Dox/P45

10、納米顆粒對(duì)HEK293細(xì)胞沒(méi)有明顯的細(xì)胞毒性，而游離Dox表現(xiàn)出強(qiáng)烈的殺傷作用，IC50值為0.24±0.02μg/mL，差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.001); Dox/P41納米顆粒對(duì)A549、MCF-7、HEK293細(xì)胞表現(xiàn)出較低的細(xì)胞毒性，與游離Dox相比，差異均具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.001)。Dox/P45和Dox/P41納米顆粒的細(xì)胞毒性在HEK293細(xì)胞中相當(dāng)，未觀察到明顯的毒性。
　　研究結(jié)論:生理pH條件