聚乳酸-乙醇酸/纳米氧化锌复合电纺纤维装载亲疏水药物的控释及体外细胞毒性

利用静电纺丝技术制备了负载亲水性药物阿霉素(DOX)以及疏水性药物喜树碱(CPT)的复合纳米纤维. 先用巯基封端的普朗尼克(F127)修饰纳米氧化锌(FZnO), 再将FZnO负载盐酸阿霉素(DOX@FZnO), 最后将DOX@FZnO与CPT一起纺入聚乳酸-乙醇酸(PLGA)纤维中. 体外药物释放结果表明, 复合纳米纤维能够减小亲水性药物的突释, 减缓药物释放速率, 延长药物释放时间. 体外细胞活性结果表明, 双载药复合纤维比单载药复合纤维具有更强的细胞毒性, 能够有效抑制癌细胞生长.     

pH调控Y型分子筛负载阿霉素纳米药物制备及与MM-231细胞的作用

针对抗肿瘤小分子药物靶向性差、疗效低和毒副性大等缺陷,我们以Y型分子筛(YMS)为基体、阿霉素(DOX)为药物模型,通过pH调控,借助氢键和范德华力等物理作用力制备得到高负载Y型分子筛纳米药物体系(YMS?DOX)。采用UV?Vis、FT?IR、粒径和电位测试及荧光光谱证实YMS?DOX成功制备,且DOX的负载率可高达99.61%。体外药物释放测试发现YMS?DOX具有pH响应释放特性,在肿瘤环境中(pH=4.5)的药物释放量为正常生理环境(pH=7.4)中的3.8倍,表明其具有良好的药物输送特性。此外,利用流式细胞术和MTT测试法探究了YMS?DOX对乳腺癌细胞(MM?231)和树突细胞(DC)的细胞凋亡和毒性,结果表明YMS?DOX可以诱导肿瘤细胞凋亡,且可降低对正常细胞的毒副作用。     

差别性释放两种药物的层层组装聚合物膜

基于层层组装技术制备了能够差别性释放2种药物的聚合物复合膜.通过大分子前体药物透明质酸-阿霉素(HA-DOX)与壳聚糖(HACC)的层层组装以及膜内后扩散负载甲氨喋呤二钠盐(MTX)的方法,实现了DOX和MTX 2种药物分子在聚合物膜中的负载.DOX和MTX在癌变组织的酸性环境下具有差别性的释放动力学,MTX在24 h内快速释放,而DOX长效缓释达10 d.细胞实验结果表明,差别性释放的DOX和MTX可有效地抑制癌细胞的增殖.     

兼具MRI显影增强及pH敏感释药性能的载药Fe_3O_4纳米颗粒

以聚丙烯酸(PAA)修饰的超顺磁性Fe_3O_4纳米颗粒(MNPs-PAA)为基础,利用pH敏感的腙键将抗肿瘤药物阿霉素(DOX)与磁性颗粒表面的PAA链偶联,制备了载药Fe_3O_4磁性纳米颗粒(MNPs-DOX)。通过透射电镜、X射线衍射、紫外、红外、热失重以及体外磁共振显影(MRI)等手段对MNPs-DOX的形貌、结构、MRI及载释药效果进行了表征。结果证实,MNPsDOX具有超顺磁性,在MRI中具备良好的横向弛豫(T2)显影增强效果。此外,其DOX负载率达15%(质量分数),且在pH=5.0的酸性环境中药物释放量明显高于pH=7.4的中性环境,具有对环境pH的敏感性。     

双亲支链梳形共聚物的合成及其自乳化负载药物性能

通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制备出聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA),经过叠氮钠与PGMA环氧基团的反应引入叠氮基和羟基,然后依次通过端炔基聚乙二醇(PEG-alk)与叠氮基的点击反应,己内酯(CL)在羟基存在下的开环聚合反应,获得双亲支链梳形共聚物(PGMA-g-PEG/PCL)。利用该梳形共聚物的两亲性,在氯仿-水混合体系中,进行自乳化高效负载阿霉素(DOX),得到负载DOX的纳米粒子。利用核磁共振氢谱、红外光谱和凝胶渗透色谱确认了最终产物及其前体聚合物的结构。利用动态光散射、紫外可见分光光度计和扫描电镜研究该载药粒子在pH为7.0和5.0的水溶液中的释放。结果表明:该纳米粒子平均粒径约为100nm,该粒子能有效释放DOX,在酸性条件下释放速率加快,且伴随PCL的降解。     

四臂聚乙二醇-聚丙交酯立体复合胶束及其药物传输性能

以异辛酸亚锡为催化剂,通过四臂聚乙二醇(4-armed PEG)引发右旋丙交酯(DLA)或左旋丙交酯(LLA)开环聚合合成四臂PEG-PLA对映体共聚物.通过纳米沉淀的方法制备了四臂PEG-b-PDLA胶束(PDM)、四臂PEG-b-PLLA胶束(PLM)和四臂PEG-b-PDLA/四臂PEG-b-PLLA立体复合胶束(SCM),并对其形貌、粒径、稳定性和立体复合机理等进行系统表征.以阿霉素(DOX)为模型抗肿瘤药物载入胶束中,与PDM和PLM相比,SCM具有更优异的药物负载能力.与DOX相比,载药四臂PEG-PLA胶束,尤其是负载DOX的SCM,表现出更优异的肿瘤细胞增殖抑制效果,作用更持久,并且对正常细胞的毒性较小,从而揭示了其作为潜在抗肿瘤药物载体的良好前景.     

溶菌酶响应纳米钻石载药体系制备及其与HepG2细胞作用

通过缩水甘油(GLY)与阿霉素(DOX)发生开环反应,赋予阿霉素活性羟基基团,以氨基己酸(ACA)为桥梁,通过共价键合方法将缩水甘油化阿霉素(GLY-DOX,GDOX)偶联于氨基己酸化纳米钻石(ND-ACA)载体上,获得具有溶菌酶响应特性的ND-ACA-GLY-DOX(NAGD)药物输送体系。 采用荧光光谱法测定了ND表面偶联ACA和DOX的量分别为(185±10.0) μg/mg和(115±5.2) μg/mg。 体外释药发现NAGD在生理环境(pH=7.4)中药物释放量很低,而在肿瘤细胞溶酶体环境中(溶菌酶存在下),酯键水解断裂,大量释放DOX。 以肝癌细胞HepG2为模型,采用细胞形态测试法表明NAGD可有效杀死肿瘤细胞。 上述研究结果表明,NAGD可作为一种良好的药物输送体系,并为共价偶联药物开拓新思维。     

细胞内氧化还原响应型肝靶向嵌段聚合物的合成及纳米自组装性能

通过两步可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)和缩醛脱保护反应合成了一种亲水段含半乳糖侧基和疏水段含吡啶环二硫键侧基的两亲性嵌段聚合物PMAIg GP-b-PPDSMA(PMg PP),用核磁共振氢谱(~1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析验证了目标产物的化学结构.利用纳米沉淀技术和巯基氧化自交联反应制备内核二硫键交联的PMg PP纳米粒(PMg PP-CC NPs).动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)测定结果表明,PMg PP-CC NPs粒径较小(30 nm),且粒径分布较窄.在谷胱甘肽(GSH)还原环境下,PMg PPCC NPs粒径不断增大,发生了解组装.以阿霉素(DOX)为模型药物制备了PMg PP-CC/DOX NPs,载药量可达12.5%,对应包封率为83.3%,其粒径与空白PMg PP-CC NPs粒径大小相近,且粒径分布均匀.体外药物释放实验表明,PMg PP-CC/DOX NPs在体液条件下46 h释放了4.47%的DOX,而在10 mmol/L GSH条件下累积释放量达到了50.6%.细胞胞吞实验进一步验证了PMg PP-CC/DOX NPs可高效入胞并在细胞内快速释放DOX.体外细胞毒性(MTT)实验表明,PMg PP-CC/DOX NPs对肝癌Hep G-2细胞表现出良好的增殖抑制活性.因此,多功能PMg PP-CC NPs在实现肝靶向纳米精准给药上呈现出良好的应用前景.     

基于炔烃参与的多组分聚合构建氧化还原双重响应型高分子药物载体

为了拓展多组分聚合方法在药物载体领域应用,基于铜催化的炔烃多组分聚合设计合成含有二硒键的氧化还原响应型两亲性聚合物,与阿霉素(DOX)在水溶液中通过自组装方式构建纳米载药胶束.通过实验技术手段对纳米载药胶束表征可知,纳米载药胶束的粒径在130 nm左右,临界胶束浓度(CMC)值为0.23 mg/mL,在人体正常生理条件下结构稳定.肿瘤中含有浓度较高的活性氧(ROS)或谷胱甘肽(GSH),聚合物主链中二硒键在氧化还原条件下断裂,导致聚合物降解,DOX从纳米载药胶束中逐渐释放,且累积释放量可达100%,并发现该类载药胶束在GSH环境中药物释放性能优于ROS环境.该工作通过多组分聚合方式可以便捷构建氧化还原双重响应型的两亲性聚合物,在肿瘤微环境中表现出特异的降解性能,为开发设计智能响应型高分子药物载体提供新的思路.     

还原和温度双重敏感P(NIPAM-AA)纳米凝胶的合成及载药性能

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)为单体,N,N'-双丙烯酰胱胺(BAC)为交联剂,采用自由基沉淀聚合方法制备了一系列温度和还原敏感聚N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸(PNA)纳米凝胶.利用红外光谱、拉曼光谱、动态光散射、紫外-可见光谱和扫描电子显微镜等方法表征了纳米凝胶的结构、粒径、Zeta电位和形貌等,研究了PNA纳米凝胶对阿霉素盐酸盐(DOX)的负载和释放行为.结果表明,BAC的浓度对PNA纳米凝胶的温敏性和还原敏感性及载药率和药物缓释性能有较大影响.当BAC的浓度为0.32和1.6mmol/L时,PNA纳米凝胶具有很好的载药率,但BAC的浓度为0.32 mmol/L时,纳米凝胶交联密度较低,低温时DOX也能轻易扩散出来,释放4 h时,25和37℃的释放率分别为56%和58%,温度控制释放不明显.当BAC的浓度为1.6 mmol/L时,释放4 h时,25和37℃及模拟细胞还原微环境下[37℃,二硫苏糖醇(DTT)浓度为4 mmol/L]的释放率分别为56%,61%和77%,可见PNA纳米凝胶有一定的温度和还原敏感性,能很好地控制药物释放,适合作为药物载体.     

刺激响应共负载药物/基因微载体的制备

合成了聚乙烯亚胺接枝二茂铁(PEI-Fc)两亲聚合物, 采用水包油法制备包埋疏水性抗癌药阿霉素(DOX)的载药胶束, 并利用胶束表面正电荷的PEI链段有效缔合DNA, 获得尺寸合适、 表面带正电荷的阿霉素与基因共负载微载体. 在磷酸盐(PBS)缓冲溶液中, 共负载微载体能够缓慢释放出DOX. 在硝酸铈铵存在下, 二茂铁从疏水性转变为亲水性, 使载药胶束完全解离, 由于PEI-Fc与DNA之间的静电作用, 使基因超分子组装体稳定存在, 显示出很好的氧化响应特性. 细胞培养结果表明, 表面带正电荷的共负载微载体易被HepG2细胞内吞, 并可转染, 且随着DOX的释放逐渐杀死HepG2肝癌细胞, 为安全稳定、 具有刺激响应的药物与基因共负载微载体的制备提供了可行的途径.     

pH响应型苯硼酸酯连接嵌段聚合物的合成及药物控释

以含苯硼酸酯(PBE)的聚乙二醇单甲醚(mPEG)大分子(mPEG-PBE-OH)为引发剂,引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,制备了以硼酸酯结构连接的pH敏感两亲性聚合物(mPEG-PBEPCL)。然后,使该聚合物在水相环境中自组装形成"核-壳"结构纳米胶束,并将阿霉素(DOX)负载在胶束内核中,形成载药胶束(DOX@mPEG-PBE-PCL)。通过核磁共振氢谱(~1 H-NMR)、红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物结构进行了表征,通过透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)等对胶束的形貌和粒径进行了表征,通过紫外吸收光谱分析了胶束载药量和载药效率,并对胶束的pH敏感释药性能与体外细胞毒性进行了验证。结果表明:聚合物自组装形成粒径约127nm的球形胶束,对DOX具有较高的负载能力;聚合物具有良好的pH响应性和生物相容性,DOX@mPEG-PBE-PCL能在肿瘤细胞弱酸性环境中释放DOX,有效递送至细胞核;与游离的DOX·HCl相比,DOX@mPEG-PBE-PCL对鼠源黑色素瘤B16F10细胞具有相近的抗肿瘤活性。     

Fe_3O_4磁性纳米粒子的PEG修饰剂的合成与性能

采用共沉淀法制备了用柠檬酸包覆的Fe3O4磁性纳米粒子,为提高其生物环境适应性和生物应用,利用聚乙二醇二胺(NH2-PEG-NH2)通过碳二亚胺化学法进一步修饰,得到具有良好性能的磁性纳米粒子修饰剂,并分别用场发射扫描电子显微镜(SEM)、洛伦兹透射电子显微镜(TEM)、马尔文激光粒度仪、X-射线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、综合热分析仪(TG/DTA)、振动样品磁强计(VSM)对磁性纳米粒子的表面形态、化学结构、晶体结构、热稳定性和磁性能进行了表征.在此基础上用合成的磁性纳米粒子修饰剂对盐酸阿霉素(DOX·HCl)进行了修饰,研究了修饰剂的载药和释药行为.结果表明,所制备的修饰剂近乎球形,尺寸相对均匀,粒径在15 nm左右,饱和磁化强度为68 A·m2/kg,在磁靶向药物运输中可以达到良好的磁响应性能.在水中的载药量达到83%,在p H=7.4和p H=5.0下,磁性纳米粒子载药盐酸阿霉素释放均是一个缓慢的过程,具有明显的缓释效果,此外,由于不同p H值下,DOX中的氨基质子化程度存在差异,在较低的p H值下质子化的氨基互相排斥,这更有利于DOX的释放,累计释药率在72 h后分别为65.8%(p H=7.4)与73.6%(p H=5.0).研究表明该磁性纳米粒子具有很好的载药能力及缓释效果.     

肿瘤靶向pH响应载药ZnO量子点的制备、表征及对阿霉素的控制释放研究

聚丙烯酸(PAA)接枝聚乙二醇(PEG)和叶酸(FA)形成含有羧基的聚合物PAA-PEG-FA,与氨基修饰的ZnO量子点(ZnO QDs)表面的氨基通过静电作用过,形成具有肿瘤靶向pH响应的ZnO@(PAA-PEGFA)核/壳纳米粒子(量子点为核,聚合物为壳),抗癌药物阿霉素(DOX)通过配位形成肿瘤靶智能释药/显像体系:ZnO@(PAA-PEG-FA)-DOX(量子点的荧光可示踪/显像药物递送过程)。核磁共振(1 H-NMR)和红外光谱测试结果表明,PAA-PEG-FA聚合物和氨基ZnO QDs通过静电引力组合为核/壳纳米粒子;透射电镜(TEM)测得该体系呈规整球形且分布均匀,平均粒径约10nm;体外模拟释放结果表明,载药体系在癌细胞的溶酶体/内涵体(pH 5)内能很好地释放出阿霉素,而在药物输送过程(pH 7.4)中只有很少的阿霉素释放出来。因此,该肿瘤靶向pH响应型ZnO纳米颗粒作为抗癌药物载体具有潜在的应用价值。     

基于阿霉素纳米共递体系的抗肿瘤联合治疗

肿瘤是当前全球范围内的主要致死病因,而化疗仍是抗肿瘤治疗的重要手段之一。阿霉素(DOX)是一种临床上广泛使用的蒽环类广谱抗肿瘤药物,但是它的治疗效果受到其严重副作用的限制,包括累积性心脏毒性和剂量限制性骨髓抑制。研究人员长期致力于寻找降低DOX毒副作用的方法,而依托于纳米共递体系的抗肿瘤联合治疗策略获得广泛关注。它们能够实现药物在病灶区域的靶向富集和定点释放,通过药物联用降低DOX对正常细胞组织的不良反应,并在一定程度上逆转肿瘤细胞的多药耐药性。本综述将聚焦于近年来基于DOX的纳米共递体系用于抗肿瘤联合治疗策略的构筑,重点介绍DOX联合其他化疗药物、基因药物、气体分子或天然药物进行抗肿瘤治疗的研究进展,并对其面临的挑战和发展趋势进行展望。     

载药纳米磷酸钙的制备及其抗菌性能研究

纳米磷酸钙(nCaP)广泛用作骨修复材料,但当其植入体内时,常常发生细菌感染,从而诱发一系列难以治疗的骨科疾病,如骨髓炎等。基于有机双膦酸(NDBP)作为改性剂制备得到的不同结晶度的磷酸钙(CaP)为基础,通过原位法将抗菌药物环丙沙星(CFX)负载在所制备的nCaP中,研究了nCaP的结晶度和NDBP的用量对于CFX的载药率以及药物释放的影响。研究发现随着nCaP结晶度增大或者NDBP加入量减少,CFX的载药率趋于增大,药物释放速度则是逐渐变慢;通过动力学研究发现未加入NDBP,结晶度较高的nCaP对于CFX的药物释放主要受扩散机理控制;而加入NDBP后,nCaP对于CFX的药物释放受不规则扩散机理(non-Fickian)控制,即多种机理控制,包括扩散、溶蚀和解吸附的药物控制机理。     

线性麦芽糊精聚合物功能化Fe3O4纳米复合物药物载体的合成和应用

采用共沉淀法制备得到了线性麦芽糊精聚合物功能化的Fe₃O₄磁性纳米粒子(LM-SP-MNPs),通过傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、热重分析等技术对其结构、形貌进行了表征。 其粒径大小为(12±2) nm。 选取抗癌药物盐酸阿霉素(DOX)作为模型药物,运用荧光光谱法研究了LM-SP-MNPs的载药性能和释放行为,探讨了pH值对LM-SP-MNPs药物释放性能的影响。 最适pH条件下,LM-SP-MNPs对盐酸阿霉素的最大吸附量约为357.1 mg/g,吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型。 LM-SP-MNPs与盐酸阿霉素的复合物(DOX@LM-SP-MNPs),在37 ℃的条件下药物在酸性条件下的释放效率大于中性条件。 pH=5.3时,盐酸阿霉素在7 h内的累积释放率为26.9%。 此外,细胞毒性试验表明,LM-SP-MNPs具有良好的生物相容性,而DOX@LM-SP-MNPs和肝癌细胞共培养后可以明显杀死HepG2肝癌细胞。     

荧光介孔二氧化硅纳米粒子的合成及药物运输（英文）

合成了荧光介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs-FITC),并研究了其在持续药物释放和生物示踪成像方面的应用。首先,采用一步法合成出MSNs-FITC,结合SEM、TEM、FT-IR、XRD和氮气吸附脱附等表征技术进行表征。其次,将抗癌药物阿霉素(DOX)负载到MSNs-FITC中。载药粒子的药物释放行为具有明显的pH依赖性,酸性环境加速释放速率。同时,体外细胞毒性测试表明MSNs-FITC具有良好的生物相容性。激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)图像表明,MSNs-FITC可以进入细胞并具有剂量依赖性,流式细胞术分析(FCM)进一步证明了这一结果。     

功能化金纳米星作为药物载体用于乳腺癌光热和化疗的协同治疗研究

采用一步合成法将氯金酸(HAuCl_4)与pH=7.4的4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲溶液合成尺寸约为25 nm的星形金纳米颗粒(金纳米星),其吸收峰位于750 nm。通过Au-S键将16-巯基十六烷基酸(C_(16)H_(32)O_2S)修饰于金纳米星表面,然后负载抗肿瘤药物盐酸阿霉素(DOX),所得材料的吸收峰红移至800 nm,同时在480 nm处出现DOX特征吸收峰。用牛血清白蛋白(BSA)对其进行包覆,以增加其稳定性和生物相容性,材料的吸收峰红移至806 nm,粒径也显著增大,说明BSA被成功包覆于载药纳米材料表面。将上述载药纳米复合材料与乳腺癌细胞(MCF-7)孵育,考察其光热治疗与化疗的协同治疗效果。细胞活力实验结果表明,单纯的激光照射对细胞存活率基本没有影响;加入未负载DOX的金纳米复合物,并经过激光照射后,相对于对照组细胞存活率为85%;只加入同浓度的DOX并经过激光照射后,细胞的相对存活率为70%;加入负载DOX的金纳米复合材料并经过激光照射后,细胞存活率仅为对照组的25%。上述结果表明,所合成的载药纳米复合材料可对乳腺癌进行光热治疗与化疗的协同治疗,提高对乳腺癌的治疗效率。     

卡铂@葡聚糖纳米载体的自组装/聚合一步法制备及生物应用

在接枝共聚辅助自组装(GISA)制备葡聚糖纳米载体的过程中, 利用丙烯酸单体与卡铂之间的非共价键作用, 使得卡铂参与到葡聚糖纳米载体的形成中, 从而一步实现了卡铂@葡聚糖纳米载体的制备, 并使用肿瘤还原性环境敏感的二硫键来交联纳米载体, 得到了对肿瘤还原环境响应的纳米药物载体. 对纳米药物载体的结构、 粒径及形貌进行表征, 结果显示, 纳米药物载体粒径为(92±0.2) nm, Zeta电位为(-8±0.3) eV. 通过体外药物释放研究发现, 在还原性环境中, 载体可持续72 h释放药物, 最大释放量达80%. 细胞摄取实验表明负载卡铂的纳米药物载体可在4 h内高效地进入细胞核; 其半抑制浓度(IC₅₀)为25.32 μg/mL, 达到和相同浓度游离卡铂相仿的促肿瘤细胞凋亡效果. 此一步法所制备的卡铂@葡聚糖纳米载体具有良好的生物应用前景.