新型肿瘤靶向性长循环纳米微粒载药系统的研究

疏水改性多糖通过自组装形成的纳米微粒对疏水抗肿瘤药物具有较高的包载能力，但其体内过程还存在诸多问题需要进一步研究，如血液循环时间、肿瘤部位的靶向性等。本项目拟对疏水改性普鲁兰多糖自组装纳米微粒进行PEG修饰，并以其为桥梁连接叶酸配基，引入叶酸受体介导的肿瘤靶向转运机制，实现该类纳米微粒在体内的长循环和肿瘤靶向作用；通过体外细胞摄取实验和配基竞争实验考察纳米微粒的肿瘤靶向转运机制，系统研究材料的分子结构及其纳米微粒的形态结构、粒径大小和肿瘤靶向转运功能间的构效关系；同时以紫杉醇为模型药物考察纳米微粒对药物的包载和释放行为，并结合体外细胞毒及小鼠体内毒性实验、荷瘤鼠体内组织分布和抑瘤活性实验，综合评价该纳米微粒的肿瘤靶向给药效果，为新型肿瘤靶向药物载体系统的合理设计和制备提供理论基础和科学依据。

目前，恶性肿瘤正在严重威胁着人类的健康，而化疗药物存在着抗肿瘤选择性及靶向性差和毒副作用大的缺点，不仅治疗效果不理想，而且给患者带来极大的痛苦。因此，如何提高抗癌药物的靶向性及治疗效果，减少毒副作用，进而提高肿瘤患者的生活质量，成为如今肿瘤治疗的首要命题。细胞膜表面普遍存在着叶酸受体，肿瘤细胞膜表面上的叶酸受体的数量及活性显著高于一般正常细胞，而且叶酸与该受体的结合具有高度特异性和选择性。因此可以利用叶酸介导靶向给药系统。甲氨蝶呤是一种叶酸拮抗剂，其与叶酸受体的也有一定的亲和力，因此同样可以利用甲氨蝶呤修饰的纳米给药系统来介导药物靶向。而且甲氨蝶呤作为临床常用药，还具有很好的抗癌治疗效果。.本研究目的在于开发一种甲氨蝶呤修饰的、粒径可控的纳米粒，载药后使其成为一种双载药、可主动靶向肿瘤组织的抗肿瘤给药系统。.本课题研究内容：（1）利用乙酸酐疏水化修饰普鲁兰多糖，合成不同取代度的乙酰化普鲁兰多糖衍生物（PA）；（2）将叶酸（FA）或甲氨蝶呤（MTX）连接到取代度较低的PA上，使其具有主动靶向性，通过红外光谱法及核磁共振法进行结构验证；（3）透析法制备空白纳米粒子以及包裹多西紫杉醇的载药纳米粒子；（4）通过细胞毒性试验（MTT），验证普鲁兰纳米粒子对肿瘤的抑制作用。（5）激光共聚焦实验和活体荧光实验验证修饰的普鲁兰纳米粒子的靶向性。.本课题研究结果：（1）成功合成了双亲性的、叶酸或甲氨蝶呤修饰的PA。（2）利用透析法成功制备出了粒径在200~500nm的纳米粒子。（3）经叶酸修饰，并载有多西紫杉醇的PA纳米粒子载药量为1.9%、包封率为20.6%。（4）经甲氨蝶呤修饰，并载有多西紫杉醇的PA纳米粒子，多西紫杉醇的载药量为2.3%，包封率为24.4%，MTX的载药量为30.4%。（4）MTT结果显示双载药的PA纳米粒子的细胞毒性明显高于载有相同量的甲氨蝶呤和多西紫杉醇的纳米粒子之和。（5）细胞摄取实验证明，MTX修饰的纳米粒子与叶酸修饰的纳米粒子能显著提高Hela 细胞对粒子的摄取。活体成像和器官分布实验进一步表明，MTX和叶酸修饰都能增加粒子的主动靶向。