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脑胶质瘤具有生长迅速,复发率高和侵袭性强等特性,是目前死亡率最高的几类肿瘤之一。化学药物治疗是最常用的脑胶质瘤治疗手段,但是由于血脑屏障(BBB)的存在,大多数化疗药物难以穿透BBB递送进入大脑,并且药物对于肿瘤细胞不具有选择性,限制了化疗药物对脑胶质瘤的疗效。药物递送系统是解决以上问题的策略之一,其中又以具有低免疫原性、低毒性、生物可降解、高生物相容性等优点的脂质体最为适宜,脂质体表面含有丰富的官能团,能够对其改性、修饰后使其达到更优的性质,如主动靶向肿瘤细胞以及通过部分之前不能通过的生物屏障等。八聚精氨酸(R8)是一种典型的细胞穿膜肽(Cell-penetrating peptide,CPPs),具有较强的细胞膜穿透能力和较强的阳离子特性,能够与细胞表面的负电残基形成氢键,在细胞膜电势作用下穿过细胞膜。而且R8富含氨基,可以通过酰胺键与疏水基团(如脂肪酸、油酸等)连接进行修饰。转铁蛋白(Tf)是一种糖蛋白,Tf作为脑靶向配体与TfRs具有较强的亲和力,Tf修饰赋予脂质体脑肿瘤靶向能力,递送化疗药物进入脑内达到靶向治疗脑胶质瘤的目的。基于以上研究背景,本文以化疗药物阿霉素(DOX)为模型药物,构建CPPs和Tf共修饰DOX脂质体,赋予其穿过BBB、肿瘤细胞双主动靶向及高效穿膜功能,首先,利用脂质体表面的Tf介导脂质体主动靶向BBB,当脂质体与BBB足够接近的情况下在CPPs的作用下,脂质体高效穿过BBB,然后,在脑内Tf介导脂质体主动靶向脑胶质瘤细胞,同样,CPPs可以介导脂质体穿过肿瘤细胞膜,最终,将DOX送达肿瘤细胞质。本文具体围绕DOX分析方法学的建立、CPPs修饰脂质体的处方筛选及工艺优化、性质表征、CPPs和Tf共修饰脂质体的制备及抗脑胶质瘤活性研究等方面展开研究。具体研究结果如下:1.DOX分析方法学的建立:为了对DOX含量进行定量分析,本章建立了DOX体内外分析方法学,并对方法学的各项性质进行考察。首先,使用高效液相色谱(HPLC)对DOX分析方法的精密度、回收率、稳定性进行研究,建立体外分析方法学。然后,建立超高效液相色谱串联质谱法(UPLC/MS/MS)检测脑组织中DOX含量的体内分析方法学,并对方法的准确度、精密度、回收率、基质效应和稳定性进行评价。结果显示,HPLC方法可以在体外准确、精密分析脂质体中DOX的含量,方法学满足DOX体外定量分析要求;UPLC/MS/MS分析方法可以准确、精密定量分析脑组织中DOX的含量,分析方法可以排除脑组织中生物基质对DOX检测的干扰。UPLC/MS/MS分析方法学满足DOX体内定量分析的要求。2.OA-R8脂质体递送DOX系统的建立:本章对CPPs修饰脂质体的处方和工艺进行优化,以其得到理化性质最优的脂质体进行下一步修饰。使用乙醇注入法结合硫酸铵梯度法主动载药制备CPPs修饰的DOX脂质体(R8PLP),以粒径、包封率等作为评价指标对R8PLP中阳离子磷脂/OA-R8/ePC/胆固醇/DSPE-PEG2000之间的比例、阳离子磷脂种类、硫酸铵浓度及脂相/硫酸铵溶液的体积比等因素进行优化。制备R8PLP的最佳条件为DOTAP作为阳离子磷脂,DOTAP/OA-R8/ePC/Chol/DSPE-PEG=20/25/18/32/3,脂相/水相=1/10,硫酸铵浓度为250μM,搅拌速度为300 rpm,注入速度为5.5 mL/min制备R8PLP;DOX主动载药条件:选用药脂比为1/10,在pH值为7.4、温度45℃的条件下载药时间30 min,完成R8PLP的载药。3.OA-R8脂质体递送DOX系统的评价:本章主要对前文制备的R8PLP的体内外性质进行表征。首先,制备了用于脑部递送DOX的R8PLP,然后,对R8PLP的理化性质进行表征,体外抗肿瘤活性、细胞摄取进行相应评价。制备的R8PLP呈球形,表面光滑,分散性好,粒径均一,粒径大约为100 nm;R8PLP的ζ电位为14.71 mV;R8PLP在37℃和4℃条件下,在10.0%血清、PBS和去离子水中,48 h内稳定性良好;冻干后的R8PLP在37℃和4℃条件下,在10.0%血清、PBS和去离子水中,48 h内稳定性良好。DOX、LP、PLP、R8LP、R8PL对U87和GL261细胞具有显著的抗肿瘤活性,并且抗肿瘤活性具有时间依赖性;给药24 h后,R8LP、R8PL活性显著高于DOX、LP、PLP,推测OA-R8修饰可以提高DOX对U87和GL261细胞的抗肿瘤活性。最后,对R8PLP的BBB通过能力进行评价:与PLP相比,R8PLP在脑组织内蓄积效果显著,R8PLP中DOX在脑内的药时曲线下面积(AUC0.5-12h)为PLP的2.4倍。然而,R8PLP的半衰期(t1/2)与PLP相似(3.47 vs 3.94 h),这些结果表明,OA-R8修饰的脂质体具有更好的BBB穿透性和脑组织蓄积能力。4.Tf和OA-R8共修饰脂质体递送DOX系统的建立及评价:本章在R8PLP的基础上,讨论了Tf含量对脂质体靶向性与抗肿瘤效果的影响,建立了Tf和OA-R8共修饰脂质体递送DOX系统(Tf-R8PLP),并对其粒径、血清中的稳定性、包封率和药物体外释放性能进行评价。除此之外,分析了Tf-R8PLP的体外细胞摄取。建立了裸鼠胶质瘤模型,并评估了Tf-R8PLP的体内抗肿瘤功效。对Tf-R8PLP治疗后,药物在裸鼠体内的组织分布和裸鼠器官(包括脑、心、脏、肝、脾、肺和肾)的病理学进行评价。Tf-R8PLP的最佳制备条件为R8PLP/Tf-PEG-DSPE的摩尔比例为1/100;Tf-R8PLP的粒径为128.64 nm,ξ-电位为6.81 mV,Tf的浓度为16.15μg/mL;Tf-R8PLP具有球形结构,粒径均一,Tf-R8PLP在血清中的稳定性良好;Tf-R8PLP均呈现了控制释放行为;Tf-R8PLP具有最高的肿瘤生长抑制率,Tf-R8PLP的体内抗肿瘤活性显著高于R8PLP和DOX;Tf-R8PLP组的小鼠生存时间(25天)均比生理盐水组(20天)、DOX组(22天)和R8PLP组(24天)长,Tf-R8PLP对于脑胶质瘤的治疗具有显著的效果。综上所述,本文制备了具有BBB、肿瘤细胞双主动靶向及高效穿膜功能的DOX脂质体,该脂质体理化性质优异,在体内外均有较好的抗肿瘤效果。为治疗脑胶质的多功能脂质体的临床应用打下理论基础。