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在过去几十年里,癌症已成为威胁人类健康最致命的恶性疾病之一。在常见抗肿瘤治疗方案中,化疗药物因其具有较好的临床疗效,是癌症治疗的常规方法。然而,大多数化疗药都存在水溶性差、血液半衰期短、多药耐药性、严重毒副作用等问题。为克服以上问题,研究人员设计了多种治疗策略。近年来基于纳米载体的肿瘤靶向化疗受到了广泛的关注,作为癌症化疗的药物载体,能显著提高药物水溶性,延长其体内半衰期并降低全身毒性。本课题利用环糊精的高载药、高生物相容性等特性,开展基于叶酸为靶向分子,构建以环糊精为主要骨架的纳米给药体系研究。以β-环糊精为引发剂,诱导ε-己内酯开环聚合,构建一种新的生物相容性与生物降解性好的β-环糊精共聚物β-CD-CL,将β-CD-CL与叶酸受体具有高亲和力FA偶联,进一步构建叶酸靶向β-环糊精共聚物β-CD-CL-FA,以姜黄素(Cur)为模型药物,通过溶剂挥发法制得叶酸靶向β-环糊精载姜黄素纳米粒FA-Cur-NPs,与癌细胞上过度表达的叶酸受体特异性结合,利用受体介导的内吞作用将药物转运至癌细胞内,从而显著提高癌细胞内姜黄素浓度,达到治疗目的。本论文的主要研究内容与结果如下:1.在辛酸亚锡催化下,β-环糊精与ε-己内酯开环聚合,制得β-环糊精共聚物β-CD-CL,通过与叶酸偶联制得叶酸靶向β-环糊精共聚物β-CD-CL-FA,采用FT-IR、~1H-NMR与GPC方法确定其结构。2.以β-CD-CL-FA为药物载体,姜黄素为模型药物,采用溶剂挥发法制备叶酸靶向β-环糊精载姜黄素纳米粒FA-Cur-NPs,对粒径、Zeta电位、表观形态、稳定性等理化性质进行评价,并考察FA-Cur-NPs的体外释放性能。单因素考察得到最佳优化条件,通过验证性试验得到FA-Cur-NPs载药量为(20.27±1.36)%;包封率为(95.64±0.92)%。FT-IR分析推断姜黄素已成功包埋于纳米粒中;动态光散射粒度仪测得FA-Cur-NPs粒径为(151.8±1.28)nm,PDI(0.073±0.024),Zeta电位(-15.8±1.05)mV。TEM观察到FA-Cur-NPs近似球形,粒径与MalvernZetasizer粒径仪测得结果相符;稳定性研究表明在72 h内FA-Cur-NPs粒径无明显变化,PDI均小于0.2;体外释放研究表明FA-Cur-NPs具有缓释性能,在微酸性环境下姜黄素释放量更多,而在正常组织中释放量较低,可减小药物对正常组织的损害。3.MTT试验评价纳米载体安全性及FA-Cur-NPs对HeLa细胞的体外药效。材料毒性实验表明载体材料β-CD-CL-FA与β-CD-CL细胞相容性良好;细胞毒性实验发现姜黄素浓度在2.5~40μg/mL时,FA-Cur-NPs对HeLa宫颈癌细胞的抑制作用显著强于Cur-NPs,加入游离叶酸后,FA-Cur-NPs的抑制作用明显减弱,表明FA-Cur-NPs主要通过FA介导主动靶向。细胞摄取实验结果发现在姜黄素浓度30μg/mL、摄取时间3 h条件下,相比Cur-NPs组、(FA-Cur-NPs+游离FA)组,FA-Cur-NPs组姜黄素摄取量更多,进一步证明FA-Cur-NPs通过叶酸受体介导内吞作用进行摄取。4.建立HeLa宫颈癌肿瘤模型,采用活体成像系统观察荷瘤宫颈癌裸鼠尾静脉注射姜黄素溶液(Cur-DMSO)、Cur-NPs、FA-Cur-NPs第3 h与第7 h裸鼠各组织、脏器中姜黄素分布情况,结果发现Cur-DMSO组与Cur-NPs组中姜黄素在动物全身呈弥撒分布,主要在肝脏和肾脏部位蓄积,而FA-Cur-NPs组姜黄素多集中在肿瘤部位。对裸鼠连续给药30天,考察各治疗组对HeLa宫颈癌实体瘤的抑制情况,进一步证明FA-Cur-NPs组对HeLa实体瘤的抑制作用强于Cur-DMSO组与Cur-NPs组。对其主要脏器与肿瘤组织H&E染色,发现FA-Cur-NPs组的组织坏死区域面积明显大于Cur-DMSO组、Cur-NPs组,并且Cur-DMSO组与Cur-NPs组的肝脏、肾脏细胞存在淋巴细胞浸润,而FA-Cur-NPs组的肝脏、肾脏等主要脏器均无明显的病理变化。结果表明与Cur-DMSO、Cur-NPs相比,FA-Cur-NPs具有更好的肿瘤靶向性,选用载体材料β-CD-CL-FA包裹药物可有效降低全身毒性。综上所述,本课题构建了一种基于叶酸靶向β-环糊精共聚物纳米载药系统。研究表明该载体具有良好的生物相容性、靶向性及载药能力,可显著提高姜黄素的体内生物利用度,有望为疏水性药物提供一个良好的纳米载体平台。