劉樹威,晉 皓,尹萬忠,張 皓
(1.吉林大學(xué)第一醫(yī)院光功能診療醫(yī)學(xué)化學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)春 130021;2.吉林大學(xué)白求恩第一醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科,長(zhǎng)春 130021)
卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一[1]. 其中,上皮性卵巢癌的死亡率占據(jù)各類婦科腫瘤的首位[2]. 卵巢癌早期無明顯臨床癥狀,難以發(fā)現(xiàn),并且容易浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移,對(duì)女性生命健康造成了嚴(yán)重威脅[3]. 目前的臨床治療中,手術(shù)輔以術(shù)后化療是上皮性卵巢癌的標(biāo)準(zhǔn)治療方案[4].
化療是化學(xué)藥物治療的簡(jiǎn)稱,是利用化學(xué)藥物阻止癌細(xì)胞的增殖、浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移,并殺滅癌細(xì)胞的一種治療方式,是當(dāng)前癌癥治療的重要手段[5,6]. 以對(duì)卵巢癌有較好療效的嘧啶類抗腫瘤藥物吉西他濱為例,其作用機(jī)制主要包括兩方面:一是作用于細(xì)胞的有絲分裂,阻止G1期向S期的進(jìn)展;二是抑制核苷酸還原酶,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)脫氧核苷三磷酸酯減少,降低細(xì)胞內(nèi)代謝產(chǎn)物的降解,進(jìn)而達(dá)到抗腫瘤的目的[7]. 但化療也存在明顯的缺點(diǎn),在對(duì)晚期腫瘤和已擴(kuò)散腫瘤的全身化療中,吉西他濱的副作用十分明顯,主要是骨髓抑制、血小板減少、白細(xì)胞下降,也可引起便秘、腹瀉、口腔炎等消化系統(tǒng)的反應(yīng),還可以引起發(fā)燒、頭痛、乏力及厭食,甚至?xí)?dǎo)致肝腎等主要器官的損傷[8]. 此外,長(zhǎng)期化療誘發(fā)的多藥耐藥會(huì)嚴(yán)重降低化療效果. 通過調(diào)整化療藥物種類、提高給藥劑量和給藥頻率等來克服多藥耐藥的方法不僅不能保證療效,還極容易加劇對(duì)正常組織的毒性[9,10]. 因此,提高化療藥物的生物利用率、降低對(duì)正常組織的毒副作用具有重要的研究意義.
納米材料能夠通過高滲透長(zhǎng)滯留(EPR)效應(yīng)向腫瘤中富集,使用納米載體對(duì)化療藥物進(jìn)行負(fù)載,就能實(shí)現(xiàn)化療藥物的高效遞送;再利用納米載體在腫瘤微環(huán)境過表達(dá)的某些物質(zhì)或外界刺激下的形貌或結(jié)構(gòu)變化,實(shí)現(xiàn)化療藥物的可控釋放,是解決上述問題的新思路[11,12]. 理想的納米載體需要具備以下幾個(gè)條件:無毒或低毒、高藥物負(fù)載率、較高的穩(wěn)定性和藥物的可控釋放等[13]. 這對(duì)納米載體的設(shè)計(jì)提出了更高的要求,尤其是需要載體本身兼具某些診療功能. 例如,以聚苯胺、聚多巴胺、聚吡咯等為主體的聚合物納米載體具有優(yōu)良的光熱轉(zhuǎn)化性能,能夠?qū)⑺盏慕t外光轉(zhuǎn)化為熱能,起到腫瘤光熱治療的作用[14~16]. 此外,光熱效應(yīng)還能夠促進(jìn)化療藥物的釋放、激發(fā)機(jī)體免疫等,為發(fā)展光熱介導(dǎo)下的腫瘤治療新方法提供了機(jī)會(huì)[17~19].
基于上述背景,本文設(shè)計(jì)了一種負(fù)載化療藥物吉西他濱的聚吡咯納米粒子,該納米粒子具有化療/光熱聯(lián)合治療上皮性卵巢癌的功效. 通過鐵離子誘發(fā)的氧化聚合,吡咯單體聚合生成聚吡咯納米粒子,其生物毒性極低[20,21]. 聚吡咯納米粒子對(duì)吉西他濱具有較強(qiáng)的負(fù)載能力,載藥率為13.7%,包封率為15.9%,藥物負(fù)載前后納米粒子均具有良好的膠體穩(wěn)定性,不會(huì)出現(xiàn)聚沉等現(xiàn)象. 在波長(zhǎng)808 nm的近紅外激光照射下,吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子溶液快速升溫. 因癌細(xì)胞的熱耐受性差,當(dāng)體系溫度升至42 ℃以上時(shí),就產(chǎn)生了光熱治療的作用. 同時(shí),熱刺激導(dǎo)致吉西他濱在腫瘤組織中快速釋放,產(chǎn)生光熱介導(dǎo)的化療作用,避免了全身毒性. 在卵巢癌動(dòng)物模型治療實(shí)驗(yàn)中,吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子展現(xiàn)了良好的聯(lián)合治療潛力.
吡咯,99%,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;六水合三氯化鐵,98%,阿拉丁試劑(上海)有限公司;透析袋,截留分子量5000,湖南翊博生物科技有限公司;碳支持膜銅網(wǎng)(T11023型,300目),北京新興百瑞技術(shù)有限公司;DMEM 培養(yǎng)基(高糖),美國(guó)Gibco 公司;結(jié)晶紫染色液和磷酸鹽(PBS)緩沖液(pH值為7.2~7.4),上海碧云天生物技術(shù)有限公司;胎牛血清(特級(jí)),美國(guó)Gemini 公司;鹽酸吉西他濱(標(biāo)準(zhǔn)品)、CCK-8 試劑盒和胰蛋白酶消化液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%),北京索萊寶科技有限公司;裸鼠Balb/c-nu,北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司.
H-800 型透射電子顯微鏡(TEM),日本Hitachi 公司;Empyrean 型X 射線衍射儀(XRD),荷蘭PANalytical 公司;ESCALAB 250 型X 射線光電子能譜儀(XPS),美國(guó)Thermo 公司;Zetasizer NanoZS 型納米粒度儀,英國(guó)Malvern 公司;UV-2600 型紫外-可見-近紅外(UV-Vis-NIR)分光光度計(jì),日本Shimadzu公司;LEO-808型光纖激光器,深圳理歐光電科技有限公司;PYXE-80IR型孵箱,青島海爾生物醫(yī)療股份有限公司;RT-6000型酶標(biāo)儀,深圳雷杜生命科學(xué)股份有限公司;EOS M50型數(shù)碼相機(jī),日本Canon公司;Ti27型紅外熱像儀,美國(guó)Fluke公司.
1.2.1 聚吡咯納米粒子的制備與表征 預(yù)先配制濃度為1 mmol/L的吡咯水溶液和濃度為100 mmol/L的六水合三氯化鐵水溶液. 將100 mL 吡咯水溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶并置于冰水浴中,在磁力攪拌下(400 r/min)加入1 mL 六水合三氯化鐵水溶液;在冰水浴中繼續(xù)攪拌12 h,得到聚吡咯納米粒子;將該納米粒子溶液置于透析袋內(nèi),并浸于去離子水中透析24 h,每4 h換一次水,除去未反應(yīng)的吡咯單體和六水合三氯化鐵,透析袋內(nèi)的產(chǎn)物即為提純后的聚吡咯納米粒子.
將聚吡咯納米粒子水溶液滴在碳支持膜銅網(wǎng)上,通過透射電子顯微鏡觀察產(chǎn)物的形貌. 測(cè)定聚吡咯納米粒子水溶液的濃度. 通過凍干得到聚吡咯納米粒子粉末,進(jìn)行XRD和XPS測(cè)試. 配制聚吡咯納米粒子稀溶液,進(jìn)行Zeta電勢(shì)測(cè)試.
1.2.2 吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子的制備與表征 預(yù)先配制濃度為2 mg/mL的聚吡咯納米粒子水溶液和濃度為2 mg/mL 的鹽酸吉西他濱水溶液. 將5 mL聚吡咯納米粒子水溶液與5 mL鹽酸吉西他濱水溶液混合,在室溫下攪拌24 h;離心后收集沉淀,得到吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子. 測(cè)定不同濃度(2.5,5,7.5,10,15和20 μg/mL)的鹽酸吉西他濱水溶液的UV吸收光譜,繪制紫外吸收值對(duì)吉西他濱濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)離心后上清液的紫外吸收值,計(jì)算吉西他濱的載藥率和包封率.
將吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子水溶液滴在碳支持膜銅網(wǎng)上,通過透射電子顯微鏡觀察產(chǎn)物的形貌. 利用分光光度計(jì)測(cè)定產(chǎn)物在近紅外光區(qū)的吸收. 測(cè)定吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子水溶液的濃度.
1.2.3 吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子的光熱性能 配制6 mL濃度為100 μg/mL的吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子水溶液,并平均分為3 組,施加15 min 功率密度分別為1,2 和3 W/cm2的808 nm 近紅外激光,通過熱電偶溫度計(jì)監(jiān)測(cè)復(fù)合納米粒子水溶液的溫度變化. 配制6 mL濃度為200 μg/mL的吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子水溶液,以相同的實(shí)驗(yàn)方法,通過熱電偶溫度計(jì)監(jiān)測(cè)復(fù)合納米粒子水溶液的溫度變化. 配制2 mL濃度為100 μg/mL的吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子水溶液,施加功率密度為3 W/cm2的808 nm近紅外激光,當(dāng)溶液溫度不再升高后停止激光照射,通過熱電偶溫度計(jì)監(jiān)測(cè)復(fù)合納米粒子水溶液升溫和降溫過程中的溫度變化,計(jì)算光熱轉(zhuǎn)化效率.
1.2.4 升溫導(dǎo)致的藥物釋放 配制濃度為100 μg/mL的吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子水溶液,并平均分為兩組;一組在45 min和105 min時(shí)分別施加15 min功率密度為3 W/cm2的808 nm近紅外激光,另一組不施加近紅外激光;在1 h和2 h后分別測(cè)定兩組溶液中吉西他濱的釋放率.
1.2.5 吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子對(duì)卵巢癌細(xì)胞的治療效果 以人腸系膜下腔動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(Ealy926)作為正常細(xì)胞研究對(duì)象,以人上皮性卵巢癌細(xì)胞(A2780)作為卵巢癌細(xì)胞研究對(duì)象. 將Ealy926 細(xì)胞以5×103cell/孔的密度接種在96 孔板中,置于孵箱中培養(yǎng)[37 ℃,5%(體積分?jǐn)?shù))CO2].24 h后,與濃度分別為0,25,50,100,150和200 μg/mL的吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子共培養(yǎng). 24 h后,向每孔中分別加入10 μL CCK-8溶液,繼續(xù)孵育2 h后,使用酶標(biāo)儀測(cè)試450 nm處的光密度值,進(jìn)而計(jì)算Ealy926細(xì)胞的相對(duì)存活率,考察吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子對(duì)正常細(xì)胞的毒性. 以相同的實(shí)驗(yàn)方法考察吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子對(duì)人卵巢癌細(xì)胞(A2780)的毒性.
將A2780 細(xì)胞以5×103cell/孔的密度接種在96 孔板中,置于孵箱中培養(yǎng)[37 ℃,5%(體積分?jǐn)?shù))CO2]. 24 h后,與濃度為100 μg/mL的吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子共培養(yǎng). 2 h后,施加15 min功率密度分別為0,1,2和3 W/cm2的808 nm近紅外激光. 24 h后,以CCK-8染色法測(cè)試并計(jì)算A2780細(xì)胞的相對(duì)存活率,考察吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子的治療效果.
將A2780 細(xì)胞以2×105cell/孔的密度接種在6 孔板中,置于孵箱中培養(yǎng)[37 ℃,5%(體積分?jǐn)?shù))CO2]. 24 h 后,與濃度分別為0,50,100 和200 μg/mL 的吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子共培養(yǎng). 2 h后,施加15 min功率密度為3 W/cm2的808 nm近紅外激光. 孵育2 h后,將各組中的細(xì)胞消化計(jì)數(shù),再以500 cell/孔的密度接種在新的6孔板中,置于孵箱中繼續(xù)培養(yǎng)[37 ℃,5%(體積分?jǐn)?shù))CO2]. 待孔板中出現(xiàn)含有50個(gè)以上細(xì)胞的細(xì)胞集落時(shí),終止培養(yǎng),棄去培養(yǎng)液. 用PBS洗滌2次,向每孔中加入1 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的多聚甲醛,于4 ℃冰箱中固定細(xì)胞1 h,用PBS洗滌一次,再向每孔中加入1 mL結(jié)晶紫染液,用去離子水洗滌3次,晾干后使用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行拍照,并在顯微鏡下統(tǒng)計(jì)細(xì)胞集落的相對(duì)數(shù)目,考察吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子的治療效果.
1.2.6 吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子在動(dòng)物腫瘤模型中的升溫能力 本文所涉及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案通過了吉林大學(xué)第一醫(yī)院動(dòng)物倫理委員會(huì)的審查,所有實(shí)驗(yàn)均嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行. 將1×106個(gè)A2780細(xì)胞分散在無血清的DMEM高糖培養(yǎng)基中獲得細(xì)胞懸液,皮下注射至裸鼠右后臀部,待腫瘤體積生長(zhǎng)至200 mm3左右時(shí),將200 μg吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子分散于40 μL生理鹽水中,經(jīng)尾靜脈注射至裸鼠體內(nèi). 24 h后,向腫瘤部位施加功率密度為1 W/cm2的近紅外激光,通過紅外熱像儀監(jiān)測(cè)腫瘤溫度隨時(shí)間的變化.
圖1(A)為聚吡咯納米粒子的TEM 照片. 聚吡咯納米粒子展現(xiàn)了尺寸均一的球形形貌,平均直徑約為59.6 nm. 圖1(B)為聚吡咯納米粒子的XRD譜圖. 聚吡咯納米粒子的結(jié)晶性很差,譜圖中沒有高強(qiáng)度的特征峰,在32°和37°左右的低強(qiáng)度特征峰來自納米粒子中摻雜的少量鐵復(fù)合物. 圖1(C)為聚吡咯納米粒子的XPS譜圖. 根據(jù)譜圖中特征峰所在位置對(duì)應(yīng)的結(jié)合能數(shù)值可知,納米粒子中存在鐵和氮的配位,所以鐵復(fù)合物的存在形式為鐵離子摻雜的聚吡咯. 鐵離子的摻雜通常會(huì)引起納米粒子Zeta電勢(shì)的升高,然而,圖1(D)中的Zeta電勢(shì)測(cè)試結(jié)果顯示聚吡咯納米粒子表面電勢(shì)為1.64 mV,僅帶少量的正電,這說明鐵離子的摻雜量較低,對(duì)Zeta電勢(shì)的影響較小.
Fig.1 TEM image(A),XRD pattern(B),XPS Fe2p spectrum(C)and zeta potential(D)of polypyrrole NPs
在制備的聚吡咯納米粒子中進(jìn)一步負(fù)載化療藥物吉西他濱,能夠得到吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子. 圖2(A)給出了吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子的TEM照片,其形貌和尺寸與藥物負(fù)載前基本保持一致,說明吉西他濱的負(fù)載并不會(huì)對(duì)復(fù)合納米粒子的形貌和尺寸產(chǎn)生影響. 圖2(B)給出了吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子的可見-近紅外吸收光譜,其在808 nm處具有較強(qiáng)的吸收,表明復(fù)合納米粒子具有吸收近紅外光的能力,具有應(yīng)用于光熱治療和光熱促進(jìn)藥物釋放的潛力.
Fig.2 TEM image(A)and Vis?NIR absorption spectrum(B)of gemcitabine/polypyrrole composite NPs
圖3 (A)給出了不同濃度的鹽酸吉西他濱水溶液的紫外吸收光譜. 選取268.5 nm 處的吸光度值,繪制出的鹽酸吉西他濱吸光度值對(duì)濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3(B)所示. 通過測(cè)試載藥后上清液的吸光度值,計(jì)算得到上清液中鹽酸吉西他濱的濃度為0.841 mg/mL,進(jìn)而計(jì)算得到吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子中吉西他濱的載藥率為13.7%,包封率為15.9%. 可見,聚吡咯納米粒子對(duì)吉西他濱具有較強(qiáng)的負(fù)載能力.
Fig.3 UV absorption spectra of gemcitabine hydrochloride at the concentrations of 2.5, 5, 7.5, 10, 15 and 20 μg/mL(A)and the standard absorption curve of gemcitabine versus concentration(B)
Fig.4 Temperature increment of gemcitabine/polypyrrole composite NPs solutions by altering the laser power density at 100 μg/mL(A)and 200 μg/mL(B)
因?yàn)榧魉麨I/聚吡咯復(fù)合納米粒子在近紅外光區(qū)具有較強(qiáng)吸收,本文進(jìn)一步研究了其在808 nm激光照射下的光熱性能. 圖4(A)和(B)給出了復(fù)合納米粒子溶液的溫度隨照射時(shí)間變化的曲線. 隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng),溶液溫度逐漸升高. 當(dāng)固定濃度不變時(shí),復(fù)合納米粒子溶液的溫度隨著激光功率的增加而升高,光熱轉(zhuǎn)化性能良好.
圖5給出3 W/cm2的激光功率密度下,濃度為100 μg/mL的復(fù)合納米粒子溶液的升溫-降溫曲線. 由圖5可以看出,在近紅外激光照射下,溶液的升溫能力很強(qiáng). 以圖5中降溫過程的前20個(gè)點(diǎn)為研究對(duì)象,以時(shí)間為縱坐標(biāo),溫度增量與最大溫度增量比值的負(fù)對(duì)數(shù)(-lnθ)為橫坐標(biāo),得到圖6. 由擬合得到直線的斜率確定時(shí)間常數(shù)為344.3 s,進(jìn)而計(jì)算得到吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子的光熱轉(zhuǎn)化效率為35.3%. 上述結(jié)果表明該復(fù)合納米粒子是一種良好的光熱試劑,能夠發(fā)揮光熱治療的作用.
Fig.5 Real?time temperature of a heating?cooling cycle of gemcitabine/polypyrrole composite NPs solutionConcentration of composite NPs: 100 μg/mL; laser power density:3 W/cm2.
Fig.6 Time vs. -lnθ fitting plot of the cooling process of Fig.5
考察了吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子中負(fù)載的吉西他濱的釋放. 在不同實(shí)驗(yàn)處理后的不同時(shí)間點(diǎn)將復(fù)合納米粒子溶液離心,測(cè)試上清液在268.5 nm處的吸光度值,利用圖3(B)中給出的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得到藥物的釋放率. 在不施加808 nm激光的條件下,1 h后吉西他濱的釋放率為6.0%,2 h后增加到了9.3%. 近紅外激光能夠明顯加速吉西他濱的釋放,1 h后的釋放率就已經(jīng)高達(dá)24.2%,2 h后增加到52.7%. 這表明808 nm的激光照射能夠極大促進(jìn)吉西他濱釋放,從而發(fā)揮更好的化療作用.
由圖7(A)可見,吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子對(duì)正常細(xì)胞Ealy926的毒性很低. 一方面,這說明吉西他濱在聚吡咯納米粒子中的負(fù)載比較穩(wěn)定,不易脫落,對(duì)降低化療藥物的毒副作用、提高利用率具有重要意義;另一方面,這也說明復(fù)合納米粒子本身具有較好的生物安全性. 圖7(B)示出了吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子對(duì)卵巢癌細(xì)胞A2780的毒性,細(xì)胞存活率受到的影響較小,說明復(fù)合納米粒子本身并不具有殺傷癌細(xì)胞的能力.
Fig.7 Relative cell viability of Ealy926 cells(A) and A2780 cells(B) after 24 h incubation with different concentrations of gemcitabine/polypyrrole composite NPs
圖8 示出了808 nm 激光照射下吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子對(duì)A2780 細(xì)胞的聯(lián)合治療效果. 可見,光熱治療和熱刺激的化療藥物釋放可以大幅度殺傷卵巢癌細(xì)胞,隨著激光功率密度的增加,A2780細(xì)胞的存活率逐漸降低.
圖9 為克隆形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果. 結(jié)晶紫染色照片及定量統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,單純的808 nm激光照射不能引起溶液的明顯升溫,對(duì)A2780 細(xì)胞的增殖能力影響極低. 而吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子在近紅外光下的聯(lián)合治療作用能夠?qū)?xì)胞的增殖能力產(chǎn)生影響. 隨著復(fù)合納米粒子濃度的升高,A2780 細(xì)胞的增殖能力逐漸降低. 與濃度為200 μg/mL 的吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子共培養(yǎng),又經(jīng)過15 min功率密度為3 W/cm2的808 nm激光照射后,A2780細(xì)胞的增殖能力受到了極大的破壞,光熱治療/化療的聯(lián)合治療效果顯著.
Fig.8 Relative cell viability of A2780 cells after the treatment with 100 μg/mL gemcitabine/poly?pyrrole composite NPs and 808 nm laser of different power density**P<0.01,***P<0.001.
Fig.9 Crystal violet stained A2780 cells after the treatment with gemcitabine/polypyrrole composite NPs of different concentrations and 808 nm laser of 3 W/cm2(A—D) and the relative number of cell colony obtained by statistics(E)Concentration of composite NPs/(μg·mL-1):(A)0;(B)50;(C)100;(D)200.
Fig.10 Infrared thermal images of the mice treated with saline(A)and gemcitabine/polypyrrole composite NPs(B)under the irradiation of 808 nm laser at the power density of 1 W/cm2 after 0,2,4,8 and 16 min
進(jìn)一步評(píng)估了吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子在動(dòng)物體內(nèi)的聯(lián)合治療潛力. 由圖10(A)可見,作為對(duì)照組,尾靜脈注射了生理鹽水的荷瘤裸鼠的腫瘤部位升溫速率很慢,并不足以實(shí)現(xiàn)光熱治療并誘發(fā)化療藥物的大量釋放,因此對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的影響十分有限. 由圖10(B)可見,尾靜脈注射了吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子的荷瘤裸鼠的腫瘤部位升溫速率顯著提高,能夠在8 min左右就達(dá)到42 ℃. 在此基礎(chǔ)上持續(xù)施加光照,腫瘤溫度可以超過42 ℃并長(zhǎng)時(shí)間保持,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)卵巢癌模型的光熱治療;同時(shí),熱刺激下吉西他濱的大量釋放還能夠發(fā)揮化療的作用. 因此,在動(dòng)物體內(nèi),吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子仍然可以通過光熱治療/化療聯(lián)合治療卵巢癌.
設(shè)計(jì)了一種具有化療/光熱聯(lián)合治療上皮性卵巢癌功效的吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子. 聚吡咯納米粒子通過鐵離子誘發(fā)吡咯單體氧化聚合的方法制備,對(duì)吉西他濱具有較強(qiáng)的負(fù)載能力,能夠極大降低吉西他濱的毒副作用、提升藥物利用率. 該復(fù)合納米粒子在近紅外光區(qū)具有較強(qiáng)的吸收,是一種良好的光熱試劑,其光熱轉(zhuǎn)化效率為35.3%. 因此,吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子可以用于光熱治療,利用癌細(xì)胞熱耐受性差的特點(diǎn),發(fā)揮抗腫瘤作用. 另一方面,光熱升溫能夠刺激復(fù)合納米粒子釋放負(fù)載的吉西他濱,并通過化療抗腫瘤. 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,吉西他濱/聚吡咯復(fù)合納米粒子的光熱治療/化療聯(lián)合治療能夠有效殺傷卵巢癌A2780細(xì)胞,并抑制A2780細(xì)胞的增殖. 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,復(fù)合納米粒子在808 nm激光下升溫效果顯著,展現(xiàn)出治療卵巢癌的潛力.
感謝吉林大學(xué)第一醫(yī)院腫瘤婦科趙本正博士、張夢(mèng)文碩士提供A2780細(xì)胞.感謝吉林大學(xué)第一醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中提供的支持.