两种水溶性硫化氢供体纳米粒的制备及抗肿瘤研究

两种水溶性硫化氢供体纳米粒的制备及抗肿瘤研究目前纳米载药系统已被广泛应用于难溶性药物在生物体内的递送,它们能增加难溶性药物水溶性和稳定性,在一定程度上使难溶性药物的生物相容性得到了改善。

本文制备了两种纳米载药材料,分别是以聚乙二醇和格尔伯特十六醇为材料制备的载药胶束和以透明质酸为载体制备的载药纳米粒。

两个递送系统用于增加难溶性药物硫化氢供体ADT-OH和姜黄素的水溶性,以改善药物作用效果和联合给药能力。

（1）还原敏感性格尔伯特十六醇胶束的制备及抗癌药物的递送将二硫代二丙酸与格尔伯特十六醇进行单端的酯化,制备二硫代二丙酸格尔伯特十六醇单酯G₁₆SS,利用G₁₆SS中二硫代二丙酸的另一个羧基与聚乙二醇单甲醚酯化后得到具有还原敏感性的胶束材料G₁₆MPGS;利用甘氨酸为中间体将聚乙二醇单甲醚羧基化随即与格尔伯特十六醇进行酯化反应制备出G₁₆MPG胶束材料。

以难溶性硫化氢供体ADT-OH为目标药物,利用溶剂挥发法将两种材料负载ADT-OH制备出载药胶束G₁₆MPGS-ADT和G₁₆MPG-ADT;并对两种载药胶束进行形貌,载药量,体外释放和稳定性表征。

表征结果显示载药胶束的粒径均小于200 nm,PDI较小0.1⁰.2,分布均匀;载药胶束在被稀释和室温长久放置后粒径依然相对稳定;胶束的载药量都大于4.3%;体外释放结果显示,在GSH环境作用下,药物能快速地释放。

体外考察载药胶束细胞毒性和血液安全性结果显示两种空白胶束对肿瘤细胞和正常细胞均无明显的毒性;相比于游离药物,载药胶束显示出优异的体外肿瘤细胞生长抑制作用,具有还原敏感性的载药胶束G₁₆MPGS-ADT作用效果要优于普通载药胶束G₁₆MPG-ADT;细胞凋亡实验结果显示,
载药胶束促进肿瘤细胞凋亡且呈浓度依赖性,这一结果与MTT结果相符合;体外溶血实验结果显示空白胶束和载药胶束对大鼠的红细胞溶血率均低于5.0%的上限值,符合静脉注射给药的要求。

我们构建H22荷瘤小鼠模型考察了载药胶束体内药效学;实验结果显示在给药相同的时间内两种载药胶束对肿瘤生长的抑制作用均优于游离药物,而具有还原敏感性的G₁₆MPGS-ADT胶束作用效果明显大于G₁₆MPG-ADT胶束;H&E切片结果显示,两种载药胶束作用后肿瘤组织都出现较对照组多的细胞坏死区域但并未对小鼠的肝脏及心脏组织造成损伤。

实验证明,我们利用格尔伯特十六醇成功地制备出了安全可靠,具有还原敏感性的胶束材料并且能较好地负载硫化氢供体ADT-OH药物;体内外实验结果表明,我们所制备的载药胶束在抑制肿瘤细胞增殖中具有突出的作用。

（2）透明质酸分别接枝ADT-OH和姜黄素纳米粒的制备及联合用药在本研究中,我们利用水溶性透明质酸（HA）作为药物载体材料,通过化学反应分别制备了透明质酸的姜黄素接枝物（HA-Cur）和透明质酸的ADT-OH接枝物（HA-ADT）,让两种接枝物在水中自组装形成载药纳米粒;利用核磁氢谱检测计算药物接枝率,体外考察两种纳米粒的粒径,药物的存在状态及释放情况;实验结果显示两种纳米药物的药物接枝率分别为HA-Cur 7.0%和ADT-OH 18.0%,两种纳米粒的粒径均在250-260 nm 之间;DSC结果显示两种药物在纳米粒子中都是以无定型状态存在,进一步说明两种药物成功地接枝到透明质酸上;体外释放结果显示48小时内HA-Cur的累积释放量超过40%,HA-ADT的释放量累积超过30%。

选择人肝癌细胞7721,乳腺癌细胞MB-MDA-231和MCF-7三种细胞表面过表达CD44受体的肿瘤细胞,进行了两种纳米药物的体外细胞毒性实验和细胞增殖
实验（EDU）,实验结果显示HA-Cur、HA-ADT纳米粒对所选肿瘤细胞的增长抑制作用均好于游离药物,联合用药优于单独给药;肿瘤细胞EDU实验结果显示药物纳米粒组的细胞增殖较游离药物的少,联合给药组较单独给药组少,这一结果与细胞毒性MTT实验结果一致。

两种纳米粒的体外溶血实验结果表明,溶血率都小于4%,说明药物可用于注射给药。

构建小鼠肝癌实体瘤模型评估纳米粒联合给药体内抑制肿瘤生长情况;实验结果显示相同的给药周期内联合给药组对肿瘤生长抑制更为明显,小鼠体重几乎没有变化可以证明药物对小鼠没有毒性或毒性较低。

通过以上实验结果我们得出透明质酸修饰后的两种难溶性药物体内外的抗肿瘤效果都好于游离药物,而联合用药效果好于单独给药。