高分子胶束靶向共输送一氧化氮/化疗药物及其协同抗肿瘤作用

癌症已逐步发展成为威胁人类生命的第一杀手，化疗依然是临床上治疗癌症的最重要手段之一。化疗药物在杀死肿瘤细胞的同时损害健康细胞，造成毒副作用。纳米技术为肿瘤化疗带来新的思路和突破，具有核-壳结构的高分子胶束纳米药物是近年研究的热点。本项申请设计新型多功能高分子胶束，在胶束的核中通过不同的化学键同时装载一氧化氮(NO)和化疗药物，在胶束的表面引入特异性靶向基团。通过高分子胶束在体内的被动靶向和主动靶向，实现肿瘤靶向共输送一氧化氮和化疗药物前药，然后释放出所结合的NO和化疗药物，利用NO和化疗药物的协同作用，提高抗肿瘤能力的同时降低毒副作用，有望发展成为癌症治疗的新方法。在体外细胞和整体动物水平考察共输送NO/化疗药物抑制肿瘤生长或杀死肿瘤的基础上，总结高分子胶束共输送NO/化疗药物治疗癌症的基本规律，为设计新的NO/化疗药物共输送纳米载体提供理论和实验依据。

合成了结构简单、明确的含有二硫键的两亲性线性聚合物mPEG-S-S-C16以及结构相似但不含二硫键的聚合物mPEG-C-C-C16，通过自组装形成纳米胶束负载抗癌药物阿霉素。载药胶束mPEG-S-S-C16具有还原响应性，可在HeLa细胞内进行还原响应性释放。发现两种载药胶束具有相同的内吞途径，两种载药胶束抗癌效果的不同以及被细胞摄取后胞内阿霉素的荧光强度以及分布存在的巨大差异是发生在胶束进入细胞后，而不是由于细胞对两种胶束摄取途径不同引起的，进一步验证了该还原敏感胶束可以在细胞内进行还原响应性释放；发展了一种制备还原敏感壳可摒弃的脂质-聚合物杂化纳米粒子（LPNPs）的新方法，通过纳米沉淀和自组装相结合的方法由PLGA 、卵磷脂和两亲性还原敏感聚合物mPEG-S-S-C16制备。还原敏感LPNPs在DTT存在下可迅速脱去其PEG壳，引起纳米颗粒的聚集，载体结构的破坏导致负载于其中的阿霉素释放速度大大增加。还原敏感LPNPs是通过网格蛋白介导的内吞途径进入细胞的，并且在HeLa细胞内可实现还原响应性释放，释放出的阿霉素可快速进入细胞核，增强了药物对细胞的杀伤作用；制备了叶酸靶向还原敏感性脂质-聚合物杂化纳米粒子，体外药物释放结果表明该杂化纳米粒子具有还原响应性。以KB细胞为模型进行体外及体内毒性实验表明，叶酸靶向载药纳米粒子抑制肿瘤细胞和体内肿瘤生长的能力明显大于非靶向载药纳米粒子。叶酸靶向还原敏感性LPNPs对肿瘤细胞内的还原环境有较灵敏的响应性，对癌细胞毒性较大，对正常细胞毒副作用较小，是一种有潜力的靶向纳米药物载体；合成、表征了一种呋咱化合物作为一氧化氮供体，3,4-二苯磺酰基-1,2,5-恶二唑-2-氧化物。发现呋咱化合物与阿霉素协同作用抑制耐药肿瘤细胞生长，利用MTT法分别研究阿霉素和阿霉素+呋咱化合物对HepG-2/ADR细胞的毒性，发现HepG-2/ADR细胞对阿霉素具有显著的耐药性，IC50达50μg/mL；加入0.1μg/mL呋咱化合物，阿霉素+呋咱化合物对HepG-2/ADR细胞的IC50降低到15μg/mL。利用MTT法分别研究阿霉素和阿霉素+呋咱化合物预处理对Bel-7402细胞的毒性，发现呋咱化合物预处理Bel-7402细胞，明显提高阿霉素对Bel-7402细胞生长的抑制能力。