靶向和酶响应纳米钻石载药体系的制备及细胞转运机制

通过共价键合方法将叶酸配体和化疗药物甲氨蝶呤偶联于PEG化的纳米钻石载体上,获得纳米钻石-PEG-叶酸/甲氨蝶呤(ND-PEG-FA/GLY-MTX,NPFGM)药物输送体系。采用紫外-可见吸收光谱法测定了纳米钻石表面偶联甲氨蝶呤的量为(123±5.8)μg/mg。通过体外释药研究,表明NPFGM纳米颗粒在生理条件下具有良好的稳定性,而在微酸性溶菌酶存在下,酯键水解断裂导致药物甲氨蝶呤被催化释放。以乳腺癌细胞为模型,采用流式细胞技术表明细胞摄取纳米钻石药物体系主要通过小窝蛋白-决定、叶酸受体介导的靶向机制进入细胞。这些研究结果表明NPFGM是一个很有前途的药物递送平台,并为共价偶联药物提供新思路。     

叶酸功能化纳米钻石载药体系的制备及其对C6细胞靶向性研究

通过共价偶联的方法制备了聚乙二醇二胺(H2N-PEG-NH2)和叶酸(FA)修饰的纳米钻石(NDs)复合物(ND-PEG-FA),然后在硼酸(BBS,pH 8.0)缓冲溶液中通过物理吸附将小分子药物阿霉素(DOX)附载于NDPEG-FA纳米载体上,制备成ND-PEG-FA/DOX纳米药物。采用紫外-可见分光光谱法和荧光光谱法分别测定了NDs表面偶联NH2-PEG-NH2量为200μg/mg,ND-PEG-NH2表面偶联FA量为44μg/mg以及DOX在ND-PEG-FA纳米载体上的吸附量为(47±1.26)μg/mg.以大鼠神经胶质瘤C6细胞为体外模型肿瘤细胞,利用流式细胞仪(FCM)检测不同浓度的游离叶酸对C6细胞摄取ND-PEG-FA/DOX药物量的影响,结果表明随着游离FA浓度的增加,细胞摄取药物的量因受到游离FA的抑制而明显减少,且最大抑制率可达66.13%,此现象说明制备的ND-PEG-FA/DOX纳米药物进入C6细胞体内为叶酸受体介导机制,同时说明ND-PEG-FA纳米载体具有良好的靶向输送化疗药物的特性。     

常见肝癌细胞系的转铁蛋白受体表达差异分析及主动靶向载体效率比较

转铁蛋白受体1(transferrin receptor 1,TfR1)可介导细胞内吞过程,从而摄取与之特异结合的纳米颗粒,因此成为许多主动靶向型纳米载体的靶点。研究表明,肝癌细胞存在TfR1高表达现象,可作为肿瘤治疗纳米药物递送系统的关键性靶点。体外评价是TfR1靶向纳米载体的重要研究环节,然而肝癌细胞模型种类繁多,其TfR1表达水平可能存在一定差异。选择了几种常见的肝癌细胞系,包括HepG2、Hep3B、MHCC97-H以及Huh-1,分别从mRNA水平以及蛋白水平测定了细胞系TfR1的表达情况,考察了转铁蛋白(Tf)以及转铁蛋白核酸适配体(transferrin nucleic acid aptamer, Tf-APT)对不同细胞的亲和效率。同时,制备了包载紫杉醇的TfR1靶向脂质体,并考察其对不同细胞系的细胞生长抑制作用。结果表明,4种肝癌细胞系在mRNA水平以及蛋白水平均存在TfR1的表达差异;同时,体外抗肿瘤结果显示,不同肝癌细胞系对紫杉醇-TfR1靶向脂质体的敏感性也存在显著不同。     

人转铁蛋白修饰海藻酸钠载阿霉素纳米微球的制备与表征

通过人转铁蛋白修饰海藻酸钠载阿霉素纳米微球制备一种药物载体,拟解决抗肿瘤药物靶向治疗和肿瘤细胞多药耐药产生的问题.用优化的微乳化-离子交联方法制备包覆阿霉素的海藻酸钠复合纳米微球,以水溶性碳二亚胺为交联剂,将载药微球与人转铁蛋白连接,制备出了人转铁蛋白Tf修饰海藻酸钠载阿霉素纳米微球.结果显示其平均粒径为(170±5.12)nm,外观为圆球型,阿霉素包裹量为11.9%,人转铁蛋白的连接量为42.3%的纳米微球,为解决乳腺癌细胞的多药耐药性提供重要的体外实验基础和科学依据.     

青蒿琥酯-转铁蛋白复合物抑制癌细胞增殖的初步研究

采用简单、快捷的药物配体自识别的方式制备了青蒿琥酯（ATS）-转铁蛋白（Tf）复合物（ATS—Tf）．紫外一可见光谱分析表明：在正常生理条件（pH=7．4）下,ATS与Tf易自组装形成稳定的ATS—Tf复合物（结合常数群为3．4×10^5L／m01）;而在酸性条件（pH=5．5）下,结合能力相对变弱（Kf=1．7×10^4L／m01）,ATS易与Tf分离,具有良好的pH敏感性．同时研究了该复合物对细胞增殖的抑制作用,结果表明：ATS—Tf复合物对正常肝细胞L-02的毒性较低,而对人肺腺癌细胞A549、肝癌细胞HepG2和胃癌细胞MGC-803的增殖具有显著的抑制作用,表现出良好的靶向杀伤性,有望开发成新型靶向抗肿瘤药物．液相色谱法证实Tf增强了癌细胞对ATS的摄取能力．进一步通过分子对接模拟和荧光光谱分析对ATS与Tf的结合模式和机理进行了研究,提出了ATS—Tf靶向抑制癌细胞增殖的可能机理．研究为青蒿琥酯靶向抗肿瘤药物的研发提供了理论支持和实验依据,在癌症治疗领域具有良好的应用前景．     

基于玉米醇溶蛋白-透明质酸载体的结肠靶向口服纳米药物研究

设计基于玉米醇溶蛋白(Zein)-透明质酸(HA)的口服纳米载体用于结肠靶向的药物递送.使用超声透析法制备玉米醇溶蛋白-透明质酸-羟基喜树碱(HCPT)纳米药物(Zein-HA@HCPT),利用渴望函数分析法优化纳米药物制备条件,考察纳米药物的微结构、药物释放行为、细胞毒性和靶向摄取能力.Zein-HA@HCPT具有95%以上的药物包封率,有优异的生物学稳定性、生物相容性和独特的抗胃酸分解特性,结肠环境下的药物累积释放显著提升.Zein-HA@HCPT通过CD44受体介导的内吞作用被结肠癌细胞靶向摄取,可提高药物抗肿瘤疗效.     

抗EV71多克隆抗体偶联的靶向磁性纳米颗粒对病毒的特异性富集

 手足口病是幼儿和儿童常见的一种传染病,严重时会引起患者死亡。EV71病毒（人肠道病毒71型）是引起手足口病的一种主要病毒。为寻求一条快速诊断EV71病毒感染的新方法,将兔抗EV71多克隆抗体,通过戊二醛交联法偶联在氨基硅烷修饰的磁性纳米颗粒表面,获得抗EV71多克隆抗体偶联的靶向磁性纳米颗粒用于EV71病毒的检测。通过酶联免疫、免疫荧光方法证实了抗体耦合在磁性纳米颗粒表面,并通过BCA法测得其耦合的效率为94.1%。采用抗体偶联的磁性纳米颗粒对EV71病毒液中的病毒抗原进行吸附,通过ELISA法检测上清液中病毒含量的变化,并对磁性纳米颗粒表面吸附的病毒进行免疫荧光和核酸PCR检测,证明了抗体偶联的磁性纳米颗粒可以与病毒抗原特异性结合。由于该纳米颗粒同时具有抗体的靶向性和磁性颗粒的磁响应性,对病毒抗原有较好的特异性吸附能力,可以用于低浓度大样本的EV71病毒抗原的富集检测。利用抗体偶联的靶向磁性纳米颗粒,同时具有可在病毒感染的细胞周围特异性富集和磁颗粒可在交变磁场下感应升温的双重功能,将其作为磁感应热疗的靶向介质,有望研制出病毒感染性疾病磁感应热疗的靶向介质,为靶向热疗病毒感染性疾病提供新的尝试。     

纳米钻石载药体系体内抗肿瘤效应研究

采用荷瘤小鼠为模型,将制备的功能化纳米钻石载药体系,如纳米钻石-聚乙二醇二胺-叶酸-阿霉素(NDPEG-FA-DOX)和纳米钻石-阿霉素(ND-DOX)通过尾部静脉注射至小鼠体内,阿霉素(DOX)作为实验对照组。定期测量小鼠的体重和肿瘤体积,由各组小鼠的平均体重变化表明纳米药物相对DOX具有低毒副作用;通过瘤体变化率对比说明纳米药物注射组的瘤体增长较PBS组缓慢,且ND-PEG-FA-DOX组效果更为显著,说明其具有一定的靶向作用;实验后期采集血液并对动物实施安乐死获取相应器官,绘制器官指数图,同时通过血液测试和生化指标分析,结果均证实所制备的纳米钻石载药体系对小鼠肝脏的毒副作用明显低于传统化疗药物DOX的毒副作用。     

转铁蛋白-阿霉素复合物与HepG2细胞的作用机制

利用转铁蛋白受体介导的内吞作用,使转铁蛋白-阿霉素复合物(Tf-DOX)靶向作用于肿瘤细胞具有深远意义.文章利用荧光光谱确定了阿霉素对转铁蛋白具有荧光猝灭作用,且为静态猝灭.利用激光共聚焦显微镜观察到Tf-DOX可以靶向进入活的人肝癌细胞(HepG2)内,且5h时位于细胞质,24h时DOX解离进入细胞核.而同样条件,单独阿霉素5h已进入细胞核.利用流式细胞仪法检测了Tf-DOX进入细胞的转运机理,结果表明Tf-DOX是通过网格蛋白(Clathrin)介导、转铁蛋白受体决定的内吞机制进入细胞,具有温度、能量依赖性.体外培养条件下,利用MTT比色法检测Tf-DOX对HepG2细胞活力的影响,结果表明转铁蛋白-阿霉素体系保持较好的活性,相对单独阿霉素对细胞的杀伤力较强.这些结果表明转铁蛋白-阿霉素复合物具有明显的生物效应和潜在的生物医药价值.     

新型四氧化三铁荧光纳米探针构建及活性研究

基质金属蛋白酶-2(MMP-2)是一类重要的肿瘤标志物，开发能特异性检测MMP-2的智能型荧光纳米探针，对于癌症的早期诊断与治疗都至关重要。利用亚铜离子催化的“点击”化学反应将荧光素(FITC)和多肽底物KCPLGVR偶联，并与dp-PEG-Mal修饰的四氧化三铁纳米颗粒(Fe₃O₄)通过巯基与马来酰亚胺的反应，制备得到一种新型MMP-2特异性响应荧光纳米探针Fe₃O₄-PEG-KCPLGVR-FITC。通过体外重组酶检测和肿瘤细胞成像结果表明，合成的探针对过表达MMP-2的MCF-7细胞(人乳腺癌细胞)表现出较好的检测灵敏度和特异性，在MMP-2过表达的肿瘤早期诊断方面具有一定的应用潜力。     

纳米技术在抗肿瘤药物靶向递释系统中的应用研究进展

 纳米载药技术已经在抗肿瘤药物递送领域受到广泛关注。纳米技术可以显著增加难溶性药物的生物利用度,改善药物释放与摄取行为,提高药物对肿瘤组织的靶向性,增加药物在肿瘤组织的分布与蓄积,降低药物对正常组织和细胞毒副作用,实现减毒增效。尽管如此,如何有效克服肿瘤生理屏障,进一步提高化疗药物的肿瘤特异性,实现肿瘤组织深度渗透和肿瘤细胞内可控释药仍然是开发抗肿瘤纳米药物亟需解决的重大挑战。从被动靶向、物理靶向、主动靶向和仿生靶向4个方面概述了纳米载药系统抗肿瘤药物在克服肿瘤屏障实现肿瘤靶向药物递送方面的研究进展。     

pH响应MSNs@polymer(FITC/FA)核-壳结构双重药物载体

通过原子转移自由基聚合(ATRP)在介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)表面接枝具有pH响应的聚2-(二异丙基氨基)甲基丙烯酸乙酯(PDPA),点击化学修饰聚乙二醇(PEG)、叶酸(FA)及荧光基团异硫氰酸荧光素(FITC),制备无机/有机复合材料的核-壳结构纳米颗粒(MSNs@polymer(FITC/FA))。通过细胞实验证明了所合成的纳米颗粒的生物相容性以及对于肿瘤细胞的靶向性和示踪性,结果表明该纳米颗粒可以同时在核层和壳层分别包载抗肿瘤药物紫杉醇(PTX)和多药耐药逆转剂他克莫司(FK506),其释药动力学研究结果显示在生理环境pH 7.4的条件下仅有约20%的药物泄漏,在pH 5.0的条件下存在24 h后超过80%的药物可以被释放。实验证明通过使药物分别分布在核层和壳层,可实现药物的分阶段释放。MSNs@polymer(FITC/FA)有望解决临床上抗肿瘤药物的多药耐药性问题。     

NaGdF_4:Yb;Er纳米颗粒的合成及对HeLa细胞的生物标记

以稀土硬脂酸盐为前驱体,采用溶剂热法合成了单分散的NaGdF4:Yb,Er上转换荧光纳米颗粒.通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、荧光(FL)光谱仪、磁滞回线(MHL)等对合成的样品进行了表征.所合成的纳米颗粒粒径均一,平均粒径为20 nm左右,形状规则,结晶度高,发光性能良好,同时具有优越的顺磁性.利用经典的Stober法对纳米颗粒进行了表面氨基修饰,将修饰后的纳米颗粒与转铁蛋白结合制成探针,实现了对HeLa细胞的标记与成像.标记结果表明:该方法特异性较好,且红外光激发可有效避免来自生物样品的自体荧光干扰.     

功能化修饰纳米纤维素的结肠靶向给药载体

纳米纤维素(cellulose nanocrystals,CNCs)具有优异的生物理化性能,可作为一种理想的新型药物载体。以马来酸酐酯化纳米纤维素(MA-CNCs)为载体,通过酯化反应进一步引入氨基酸连接臂,再与妥舒沙星(TFLX)偶联,得到新型妥舒沙星-氨基酸-马来酸酐酯化纳米纤维素药物轭合物(TFLX-A-MA-CNCs)。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征技术验证了妥舒沙星与马来酸酐酯化纤维素成功偶联。场发射扫描电镜(FE-SEM)观察发现MA-CNCs可以较好地包覆药物。对TFLX-A-MACNCs药物轭合物在模拟胃液、小肠液和结肠液中的释药行为进行分析,结果表明MA-CNCs载体对药物具有良好的包载性,且可实现结肠靶向释药。     

转铁蛋白受体在肿瘤研究中的进展

综述了转铁蛋白受体的结构及功能,其介导铁离子的途径有两种:循环机制,溶酶体降解机制.转铁蛋白受体在肿瘤细胞和其相对应正常细胞,表达水平升高,被认为是一种有效的肿瘤标志物.总结了以转铁蛋白受体为肿瘤靶向性治疗的研究进展.最后讨论了以转铁蛋白受体为靶点的治疗,目前存在的问题及展望.     

载药果胶基纳米粒子体外HepG2肝癌细胞的靶向性研究

具有良好的生物相容性且生物可降解天然多糖,一直作为药物传递体系,具有如下优点:可延长药物的生物半衰期,减轻药物的毒副作用.本实验旨在制备一种果胶基载5-氟脲嘧啶(5-Fluorouracil,5-FU)纳米粒子(P-5-FU)载药系统,探讨果胶基纳米载药体系本身带有大量的半乳糖残基这种天然靶头对人肝癌细胞HepG2的靶向效果.MTT法测定载药果胶基纳米粒子对HepG2和A549细胞的增殖抑制作用,MTT结果显示P-5-FU对HepG2细胞的增殖具有明显抑制作用,呈剂量依赖性,且作用较5-FU强;而P-5-FU对A549细胞增殖亦有明显抑制作用,呈剂量依赖性,但与5-FU相比无明显差别;高效液相色谱法(HPLC)对两种细胞对载药纳米粒子的摄取情况和靶向性进行了测定.细胞摄取结果显示HepG2细胞对P-5-FU的摄取量较5-FU明显增多,而A549细胞对P-5-FU和5-FU的摄取量没有明显的差别.半乳糖饱和ASGPR结合位点后两种细胞对P-5-FU和5-FU的摄取量都没有明显的差别.结果表明果胶基纳米载药粒子可特异性靶向高表达的细胞.     

载紫杉醇的pH敏感型热休克蛋白纳米载体的肿瘤细胞摄取特性及药理学评估

为探究载紫杉醇(PTX)的pH敏感型热休克蛋白纳米载体(PT-HSP)的肿瘤细胞摄取特性、药理学活性及生物安全性,采用荧光显微技术和分光光度法分析不同相对分子质量和聚磺胺嘧啶/聚乙二醇丙烯酸共聚物(PSPA)比例制备所得的PT-HSP对细胞摄取的影响,采用台盼蓝染色法分析载PTX的PT-HSP对肿瘤细胞的选择性杀伤能力,通过树脂天青法分析其细胞毒性并进行溶血试验,最后利用不同的内吞抑制剂对肿瘤细胞摄取PT-HSP的机制进行探讨.结果显示:当PT-HSP中PEG的相对分子质量达到6 000且与HSP亚基的摩尔比为2∶1时,可以显著抑制正常细胞对PT-HSP的摄取,而不影响肿瘤细胞对其摄取,说明其具有良好的肿瘤细胞靶向性;同时,与PTX相比,载PTX的PT-HSP对正常细胞伤害小,对肿瘤细胞杀伤力强,并具有良好的生物安全性;摄取机制分析结果表明PT-HSP可能通过依赖能量的巨胞饮方式以及小窝介导的内吞方式进入肿瘤细胞.综上所述,PT-HSP能选择性进入肿瘤细胞释放PTX并发挥抗肿瘤药效,有望成为一种安全、有效的靶向药物载体用于抗肿瘤治疗.     

姜黄素纳米粒子抑制乳腺癌细胞MCF-7活性的光学检测

采用纳米材料两亲嵌段共聚物聚乙二醇-聚已内酯(MPEG-PCL)将姜黄素包裹形成一种新型姜黄素纳米粒子。然后基于光学显微成像技术,比较姜黄素和姜黄素纳米粒子抑制乳腺癌细胞MCF-7的活性.通过激光共焦显微成像观察和检测姜黄素在细胞中的荧光强度比较MCF-7细胞系对姜黄素和姜黄素纳米粒子的摄取效率.结果表明姜黄素纳米粒子抑制癌细胞活性效果比较明显(P<0.01),MCF-7细胞系对姜黄素纳米粒子的摄取量大约为未包裹姜黄素的4倍,研究结果有助于促进纳米药物的研发及其在癌症治疗中的应用.     

果胶阿霉素大分子前药纳米传递体系的体外抗肿瘤作用评价

研究果胶阿霉素大分子前药纳米传递体系(PDC-M)的体外抗肿瘤效果与体内药代动力学.用马尔文纳米粒度仪检测了PDC-M在血清中的稳定性,采用溴化四唑蓝比色法(MTT法)评价PDC-M对SMMC7721人肝癌细胞株的体外抗肿瘤作用,采用倒置荧光显微镜观察细胞对药物的摄取过程,采用细胞划痕法和Transwell法分别检测PDC-M对SMMC7721肝癌细胞迁移能力和侵袭能力的影响.结果表明24 h内PDC-M在血清中有较好的稳定性;PDC-M对SMMC7721肝癌细胞的增殖具有明显抑制作用,呈剂量依赖性和时间依赖性,并有一定缓释效果;果胶上的半乳糖可以通过与去唾液酸糖蛋白受体的特异性相互作用来实现主动靶向的作用;PDC-M能够可以抑制SMMC7721肝癌细胞的迁移和侵袭.     

双酶修饰制备纳米抗体靶向成像蛋白簇

通过分选酶和谷氨酰胺转氨酶催化反应制备了一种由纳米抗体和绿色荧光蛋白sfGFP组成的靶向成像探针.通过设计一类具有两种酶识别结构的树枝状聚氨基酸底物来制备偶联了纳米抗体和sfGFP的蛋白簇.该靶向蛋白簇能够特异性结合靶细胞并呈现绿色荧光信号.在肿瘤异种移植的小鼠模型中,该靶向蛋白簇能够快速富集到肿瘤部位,并在9 h内逐渐被代谢排出.