酸性可降解杂化纳米药物载体的制备与性能研究

介孔二氧化硅(Mesoporous silica,MSNs)因具有较大的孔道,较高的比表面积。载药能力和适应性强、表面易修饰等特点而成为近年来药物载体的研究热点。但MSNs具有较稳定的化学键骨架,在人体内降解困难,会在肝脏、肾脏、脾脏、膀胱和肺等脏器中积累,对人体存在潜在危险。与此同时,羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HAP)具有优异的生物相容性、无毒性、骨传导性、理化稳定性等特性,主要应用于骨组织工程等领域。selleck产品在MSNs中掺杂一定比例的HAP,改变其原有稳定性较好的Si-O-Si共价键结构,引入Si-O-Ca~(2+)离子配位化学键,从而提升MSNs在酸性环境中的降解能力。本文通过在合成MSNs过程中掺杂HAP,制备出了具有p H响应性的杂化纳米药物载体(Mesoporous silica hybrid nanoparticles,MSHNs)。采用MSHNs负载阿霉素(DOX),并在其表面包覆仿贻贝粘附蛋白聚多巴胺(PDA),抑制DOX从介孔孔道中自由释放。PDA包覆层同时作为介导层,结合仿细胞膜聚合物及靶向配体,构建了既具有生物安全性、靶向性又具有药物控释能力的药物传输系统(DDS)。该研究为化疗药物载体的构建提供了一种新的思路。本文探索了MSNs和MSHNs的制备方法,并对他们进行了性能表征和对比分析,并选用降解性能更好的MSHNs作为构建DDS的载体。首先,采用MSHNs在弱酸性环境中负载DOX,将PDA修饰于DOX·MSHNs载体表面,制备出DOX·MSHNs@PDA载药系统。该系统数均粒径为114.5 nm,表面包覆PDA后,孔体积峰值孔径从5.05 nm减小到3.0 nm,载药率约为CP-690550采购10.6%。在p H=7.4的PBS溶液中,该载药系统的药物释放速率仅为21.2%,而在p H=5.0模拟癌细胞酸性环境的PBS溶液中,96 h的释药率高达93.1%。该研究结果表明,DOX·MSHNs@PDA具有良好的药物缓释性能和酸敏感性,为后续构建性能良好的DDS提供了基础。在DOX·MSHNs@PDA药物载体的基础上,通过表面依次修饰双羧基聚乙二醇(PEG)、偶联靶向叶酸(FA)的仿细胞膜聚合物PMEN,构建了DOX·MSHNs@PDA@PEG-PMEN/FA载药系统。DOX·MSHNs@PDA@PEG-PMEN/FA释药研究表明,在p H=5.0的PBS溶液中该载体96 h的释药率为30.2%,与之相比,在相同条件下DOX·MSHNs@PDA的释药率为93.1%,降低了62.9%。表现出良好的药物缓释能力。MSHNs@PDA@PEG-PMEN/FA空白载体细胞摄取研究表明,Hela细胞对MSHNs@PDA@PEG-PMEN/FA的摄取速率非常快,2 h和6 h的摄取率分别比其他载体高2.5倍和3Microarrays.8倍,而L929细胞对该载体的摄取速率与其它空白载体相当。DOX·MSHNs@PDA@PEG-PMEN/FA及其空白载体的细胞毒性研究表明,该载药体系对L929细胞具有较低的毒性,细胞存活率超过90%;但对Hela细胞的有较强杀伤能力,细胞存活率仅为25%。说明该载体在治疗癌症方面具有良好的前景。