高负载及pH可控释放阿霉素的纳米钻石药物制备和应用_3

文档序号:9386606阅读:来源:国知局
吸收峰表明阿霉素成功吸附到了纳米钻石-聚乙二醇表面,也表面纳米钻石-聚乙二醇-阿霉素/醋酸钠(ND-PEG-DOX/NaAc)纳米粒子中有醋酸钠的存在。
[0054]实施例5
[0055]不同pH对纳米药物ND-PEG_D0X/Na3Cit体外释药的影响
[0056]纳米药物ND-PEG-D0X/Na3Cit 的体外释放实验在 37 °C 下 PBS (0.01M, pH 5.0)、PBS(0.01M, pH 6.5)、PBS(0.01M,pH 7.4)三种条件下进行。分别取三分等量纳米药物ND-PEG-D0X/Na3Cit或ND-PEG-DOX/NaAc悬浊分散于相应介质溶剂中并放入释放用透析袋中,透析袋分别浸入9mL上述三种缓冲溶液介质中,置于37°C恒温震荡仪中,在每个取样时间点,取走2mL溶液用于紫外测试,另外补加2mL对应的新鲜透析溶剂。取出的2mL溶液通过阿霉素(DOX)在485nm处的吸光度从而测定其含量。
[0057]图2A为纳米药物ND-PEG-D0X/Na3Cit在不同pH下体外释药曲线,结果可以看出,在生理条件(PBS,pH 7.4)下,纳米药物ND-PEG-D0X/Na3Cit很稳定,经过长达约50个小时后累计释药率才为7%左右,而在酸性条件PBS (0.01M,pH 5.0)、PBS (0.01M,pH 6.5)下,纳米药物ND-PEG-D0X/Na3Cit的释放率大于正常生理条件下,且随着酸性的增加(pH值的减小),阿霉素的释放速率越来越快,释药量也不断增多,尤其在PBS (0.01M,pH 5.0)酸性条件下,累计释放率达到了约80%。研究表明,人体的血液和正常组织的pH值为7.4,在此pH值下,纳米药物ND-PEG-D0X/Na3Cit释放阿霉素的速率很缓慢,这就避免了 ND-PEG-DOX/Na3Cit在血液循环的过程中释放大量药物,从而减少正常组织对阿霉素(DOX)的摄取和吸收,降低药物对正常组织和细胞的毒副作用。表明纳米药物ND-PEG-D0X/Na3Cit可以应用于肿瘤治疗。图2B为纳米药物ND-PEG-DOX/NaAc在不同pH下体外释药曲线,结果可以看出,在生理条件(PBS,pH 7.4)下,纳米药物ND-PEG-DOX/NaAc很稳定,经过长达约70个小时后累计释药率才为9.6%左右,而在酸性条件PBS (0.01M, pH 5.0)、PBS (0.01M, pH 6.5)下,纳米药物ND-PEG-DOX/NaAc的释放率大于正常生理条件下,且随着酸性的增加(pH值的减小),阿霉素的释放速率越来越快,释药量也不断增多,约为正常组织生理条件下的四倍。研究表明,人体的血液和正常组织的pH值为7.4,在此pH值下,纳米药物ND-PEG-DOX/NaAc释放阿霉素的速率很缓慢,这就避免了 ND-PEG-DOX/NaAc在血液循环的过程中释放大量药物,从而减少正常组织对阿霉素(DOX)的摄取和吸收,降低药物对正常组织和细胞的毒副作用。表明纳米药物ND-PEG-DOX/NaAc可以应用于肿瘤治疗。
[0058]实施例6
[0059]流式细胞仪检测体外MCF-7细胞摄取纳米钻石-聚乙二醇-阿霉素-柠檬酸钠(ND-PEG-D0X/Na3Cit)实验
[0060]取对数生长期的MCF-7细胞以2.0X 105/dish的密度接种于35mm培养皿中,培养16h后,弃除上清液,PBS洗涤三次,本实验中用实施例1制备的ND-PEG-D0X/Na3Cit和ND-PEG-DOX/NaAc 纳米药物,分别加入 ND_PEG_D0X/Na3Cit 或 ND-PEG-DOX/NaAc (含 5 μ g/ml D0X)纳米药物于37°C孵育2h,孵育完毕,收集细胞,加入buffer缓冲液,通过流式细胞仪测定其红色荧光强度(488nm激发波长)信号,以未做任何处理的细胞为对照。
[0061]图3A、图3B和图3C为MCF-7细胞的前向散射光强度(forward scatterintensity,FSC)和侧向散射光强度(side scatter intensity,SSC)的散点图,FSC 反映细胞的相对大小,SSC反映细胞内颗粒物质的复杂程度,颗粒越多,SSC散射强度就越大。由图3B及图3C和图3A比较,观察到当ND-PEG-D0X/Na3Cit和ND-PEG-DOX/NaAc纳米药物与细胞作用后的SSC信号明显强于细胞本身的SSC强度,表明细胞内的颗粒物增多,这是由于纳米药物ND-PEG-D0X/Na3Cit和ND-PEG-DOX/NaAc大量进入细胞内导致,说明了ND-PEG-D0X/Na3Cit和ND-PEG-DOX/NaAc纳米药物可以进入MCF-7细胞。而两者FSC的强度没有明显差异,表明细胞的大小基本未发生变化,说明纳米药物对细胞本身性质不会产生影响。由于DOX以488nm为激发波长时,在500-700nm有荧光信号产生,因此通过检测细胞内ND-PEG-D0X/Na3Cit和ND-PEG-DOX/NaAc的荧光强度,间接反映细胞摄取ND-PEG-DOX/Na3Cit和ND-PEG-DOX/NaAc量的多少。图4A是未经处理的细胞所检测到的荧光信号强度,是细胞自发荧光,即细胞内部的荧光分子经光照射后所产生的荧光;图4B是含5 μ g/mlDOX的ND-PEG-D0X/Na3Cit与细胞作用2h后所检测到的荧光信号强度图,图4C是含5 μ g/ml DOX的ND-PEG-DOX/NaAc与细胞作用2h后所检测到的荧光信号强度图,可以看到,用ND-PEG-D0X/Na3Cit和ND-PEG-DOX/NaAc处理细胞的荧光强度明显大于细胞本身的荧光强度,再次表明ND-PEG-D0X/Na3Cit和ND-PEG-DOX/NaAc已进入细胞,与图3结果一致。
[0062]实施例7
[0063]不同浓度ND-PEG-D0X/Na3Cit纳米药物对人肝癌细胞(H印G2)、人宫颈癌细胞(HeLa)、人乳腺癌细胞(MCF-7)活性的影响
[0064]将处于对数生长期的人肝癌细胞(HepG2)、人宫颈癌细胞(HeLa)、人乳腺癌细胞(MCF-7)细胞(10% FBS/DMEM培养基,5% CO2, 37°C )按每孔5X 13个接种于96孔培养板,细胞贴壁后,换200 μ L 10% FBS/DMEM培养基配制的各实验组(A =ND-PEG 5.88 μ g/mL、ND-PEG-D0X/Na3Cit 5.88 μ g/mL (含 DOX I μ g/mL) ;Β: ND-PEG 17.65 μ g/mL、ND-PEG-DOX/Na3Cit 17.65 μg/mL (含 DOX 3 μ g/mL) ;C:ND-PEG 29.41 μg/mL、ND-PEG-DOX/Na3Cit29.41 μ g/mL (含 DOX 5 μ g/mL) ;D:ND-PEG 41.18 μ g/mL、ND-PEG_D0X/Na3Cit 4 μ g/mL(含 DOX 7 μ g/mL) ;E:ND-PEG 52.94 μ g/mL、ND-PEG_D0X/Na3Cit 52.94yg/mL(含D0X9 μ g/mL),每组均以未处理的H印G2、HeLa, MCF-7细胞为空白对照组,每组设置6个复孔,培养72h后每孔加入20 μ L5mg/mL MTT的PBS溶液,继续培养4h,然后弃除孔内旧培养液,每孔加入150 μ L DMSO,均勾振摇lOmin,进行酶标仪上机检测。
[0065]图5A为各药物组对体外IfepG2细胞增殖的影响,图5B为各药物组对体外HeLa细胞增殖的影响,图5C为各药物组对体外MCF-7细胞增殖的影响。与空白细胞组对照,发现纳米材料载体ND-PEG在不同浓度条件下,对IfepG2、HeLa, MCF-7三种细胞活性几乎没有影响,表明ND-PEG载体具有生物兼容性;而纳米药物ND-PEG-D0X/Na3Cit对H印G2、HeLa,MCF-7三种细胞均表现出不同程度的杀伤作用,对IfepG2细胞和MCF-7细胞的杀伤性较敏感,均表现为在低浓度(I μ g/mL)时杀伤力不强,当浓度逐渐增大时,杀伤力增强,在浓度为5 μ g/mL时对HepG2细胞杀伤力达到饱和,细胞存活率降到约为20%,在浓度为3 μ g/mL时对MCF-7细胞杀伤力达
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