多机制治疗皮下肿瘤的具有光敏特性的纳米粒水凝胶基础研究

以具有光敏特性的C60水溶性衍生物（可见光照射下具有DNA剪切作用）为基体，湿法技术将抗癌药物（以多烯紫杉醇为模型）吸附在C60衍生物表面并形成纳米粒，再将该纳米粒与壳聚糖磷酸甘油溶液混合，制成可局部治疗表皮和皮下肿瘤（如乳腺癌等）的缓释长效1至2个月的热敏性壳聚糖水凝胶。瘤内或瘤旁注射该水凝胶可直接缓释纳米粒到肿瘤部位，并通过多种机制协同抑制肿瘤生长：抗癌药物可发挥细胞毒作用；C60衍生物可敏化肿瘤细胞对抗癌药物的细胞毒作用，增强抗癌药物的抗癌效果，一定程度上克服耐药性；同时C60又是光敏剂，通过光照可激发C60的生物作用，对肿瘤细胞的DNA进行剪切，直接杀死肿瘤细胞；此外壳聚糖可通过抗炎作用抑制肿瘤的生长。探讨制成水凝胶后，C60衍生物的光敏效应及对癌细胞的影响；以荷瘤裸鼠为模型，考察水凝胶中C60衍生物和药物在体内释放特性；以瘤体积大小、生存时间和药物体内分布等考察抗癌效果。

本项目研究进展如下：.①双载C60丙二酸衍生物（DMA-C60）和多烯他赛(DTX）的脂质体(LP)的制备和表征：不同溶解性的DMA-C60和DTX可以同时载入到脂质体中，DTX和DMA-C60的包封率分别达到（87.20±2.60）%和（92.80±1.00）%，载药量分别为2mg/ml和20mg/ml，脂质体能实现二者的缓释。.②DMA-C60-DTX-LP的细胞毒作用及其作用机制：在532nm激光（2.0A）照射下DMA-C60-DTX-LP显著增强细胞抑制率，其受开始照射时间、光照时间及细胞株种类的影响;在光照下，DMA-C60-DTX-LP能产生大量的活性氧；以DTX-LP为对照，DMA-C60-DTX-LP光照下能够引起更多的肿瘤细胞早期凋亡，改变原有的细胞周期，从而对肿瘤细胞产生杀伤作用。.③热敏性DTX-DMA-C60-LP-壳聚糖水凝胶体系的体外评价：以双醛淀粉为交联剂制备的热敏性壳聚糖水凝胶具有较好的机械性能，流变性和热敏性，DTX-DMA-C60-LP能稳定载入，并能完整持续缓释50天。.④热敏性DTX-DMA-C60-LP-壳聚糖水凝胶体系的体内评价:水凝胶在小鼠皮下注射后能缓释药物至少36天，释放动力学曲线符合Ritger-Peppas模型；在全身主要脏器中药物分布浓度很低，在血药中检测不到药物；用黒鼠造B16肿瘤模型，每两天照射一次，一次为3分钟，DMA-C60-LP水凝胶光照组、DTX-LP水凝胶组和DTX-DMA-C60-LP水凝胶光照组，肿瘤抑制率分别为22.66%、68.38%和96.00%，这显示出光疗和细胞毒作用的联合抗癌作用，治疗期间三组黒鼠的体重没有显著的降低，表明较低的全身毒性。.⑤热敏性2-甲氧基雌二醇（2-ME）固体脂质纳米粒(SLN)PLGA-PEG-PLGA水凝胶的体内外研究：2-ME SLN水凝胶较2-ME 水凝胶能显著增强抗肿瘤作用，这与2-ME SLN能显著提高药物的胞内摄取率和细胞毒作用有关。. ⑥DMA-C60在胶束中的光敏性和载体材料的双重作用研究. 通过本项目的研究，已发表SCI论文8 篇，待发表论文约3篇，获得国.家授权专利2项，已经培养5名硕士研究生，其中1名预计2015年5月份毕业。