喜樹堿類藥物納米遞送系統的構建研究

簡娜

（ 廣東省輕工業技師學院，廣東 廣州510000）

近年來腫瘤疾病的發病率不斷增加，成為危害人類生命健康的重要疾病之一，每年有諸多人群死于癌癥，因此應對癌癥疾病已成為各國衛生部門的一項重要任務[1]。在當前的臨床治療水平下，醫生主要使用手術聯合放化療的方式進行治療，雖然放療能夠獲得較好的效果，但需要花費患者較長的治療時間與高昂的費用，并且還將導致患者產生較多的并發癥，不利于患者的健康與康復[2]?；熓且环N全身性療法，在腫瘤治療中具有重要作用[3]。對目前的藥物進行觀察可知，喜樹堿類藥物能夠與拓撲異構酶I 進行選擇性的結合，并且該藥物是一種廣譜抗腫瘤藥物，可用于諸多腫瘤疾病的治療，因而被醫學界重點關注[4]。

1 喜樹堿類藥物的發現與來源

喜樹堿是一種喹啉類天然生物堿，主要由珙桐科旱蓮屬植物喜樹的根、皮、果實中被提取，對于諸多腫瘤疾病均具有良好的治療效果，并且將不會導致患者產生較大的副作用。通過相關中醫學家發現可知，喜樹的根、皮、果實均可入藥，例如聯合使用3-5 錢的喜樹根皮與1-3 錢由果實制成的針、片劑，對于治療銀屑病具有良好的效果；再例如將9-15g 的與3-9g 的果實聯合使用，能夠獲得良好的清熱解毒、散結消癥的效果。

2 新型多功能喜樹堿類藥物主動靶向遞送系統

醫學界于二十世紀八十年代發現了EPR 效應，經過不斷實踐，目前臨床中已將EPR 效應作為靶向納米藥物設計的黃金標準；然而通過研究發現，雖然患有同種疾病，但由于不同患者具有不同的特點，因而會表現出較大的差異，因而若單純依據EPR 效應將無法獲得充足的靶向作用，因而無法使患者獲得良好效果[6]。

3 基于CMC/BSA 的CPT 與131I 復合納米遞送系統的構建方式

為確保聯合治療方式能夠獲得更進一步的效果，近年來納米載體成為藥物的聯合遞送中的常用方式。通過研究顯示，基于納米載體的聯合治療策略的原理在于通過納米載體所具有的獨有特點，使藥物的使用量能夠有效的減少，并且能夠使藥物的使用頻率獲得顯著降低，以便能夠提升藥物在腫瘤部位的累積良，降低副作用，最終使患者獲得最佳的治療效果。但通過臨床實踐顯示，在上述納米載體中，僅有較少的載體能夠被應用于腫瘤疾病的治療，原因在于納米載體并未具有良好的生物相容性。因此需要采取有效的措施對上述情況進行解決[7]。目前臨床中研究人員開始積極研發基于CMC/BSA 的CPT 與131I 復合納米遞送系統，現對構建方式進行如下論述：

3.1 131I-BSA/CMC 納米凝膠的制備

將1.0mg 的131I-BSA 與2.0mg 的CMC 分別與1ml 的去離子水進行混合，之后利用稀鹽酸與氫氧化鈉分別對調整BSA 與CMC 溶液的pH 值，使其劑量保持于3.5 與7.0。攪拌約30min后充分混合CMC 與BSA 溶液，直至其質量比達到4：1。然后利用稀鹽酸將混合物溶液的pH 值調節至5.0，并進行約1h 的緩慢攪拌。最后，將此混合溶液進行加熱，溫度為70℃，1h 后可獲得均勻分散的納米凝膠。BSA/CMC 納米凝膠的制備過程同上述論述。

3.2 CPT 負載與體外釋放

首先，將5.0mg 的CPT 與1ml 無水乙醇進行混合，并與4.0mg/ml 的CMC 溶液進行混合，將其pH 值控制在7.0。然后，將CMC、CPT 混合物溶液與131I-BSA 水溶液進行混合，直至BSA與CMC 的質量比為4：1。將131I-BSA、CMC、CPT 混合物溶液的pH 值控制在5.0，并進行約30min 的緩慢攪拌。將此混合溶液進行加熱，溫度為70℃，1h 后可獲得負載CPT 的131I-BSA/CMC 納米凝膠。 BSA/CMC-CPT 納米凝膠的制備方式與131IBSA/CMC-CPT 相同。采取透析法檢測納米凝膠的體外藥物釋放情況，簡言之將10mg 的負載CPT 的納米凝膠與10mlPBS溶液進行充分混合，并劍氣3500 Da 的透析袋中。隨后將透析袋浸沒于裝有500ml 相同pH 值的PBS 溶液中。在規定的時間點內分別抽取2ml 樣品，隨即補充2ml 新鮮PBS。過濾后，采取高效液相色譜對樣品中藥物濃度進行測定，藥物累計釋放量的具體的計算公式如下所示：

3.3 溶血性研究

文獻方法是目前臨床中常用的檢測所制備納米凝膠的溶血性的方式。取1ml 新鮮鼠血，將其放置于盛有EDTA-Na2的玻璃管中，進行約10min 的攪拌，以便能夠將纖維蛋白質除去，獲得脫纖血液。然后，加入10ml 的生理鹽水，離心處理后進行血細胞沉淀。使用PBS 溶液進行反復洗滌，直至上清液澄清。隨后，使用0.9%的NaCl 溶液將RBC 配制成2%的細胞懸液，分析其溶血特性。將制備的納米凝膠BSA/CMC 及BSA/CMC-CPT，PE125K、PBS 與1%TritonX-100 分別加入至RBC 細胞懸液中，收集上清液，并對其在540nm 處的吸光度（A）進行測定。溶血率的計算公式如下所示：

3.4 藥代動力學檢測

將正常C57BL/6 小鼠隨機分為3 組，每組各6 只。每組經尾靜脈分別注射131I、131I-BSA/CMC 納米凝膠粒子、131I-BSA/CMC-CPT 納米凝膠粒子，在特定的時間點分別提取小鼠眼眶取血，將其放置于離心管中，進行離心處理后取上層血清，使用自動伽馬計數儀對樣品的放射性進行測量。

4 結果

4.1 負載CPT 納米凝膠的制備與表征

BSA 與CMC 作為天然高分子材料，良好的生物相容性與可生物降解性是其主要特點，可作為首選的藥物載體材料。疏水性藥物CPT 在BSA/CMC 納米凝膠形成的過程中通過疏水相互作用與BSA 內部的疏水微區結合，從而實現對CPT 的高效負載，具體見表1。

表1 納米凝膠粒子的粒徑、電位、載藥量

經研究發現，BSA/CMC 與BSA/CMC-CPT 納米凝膠均具有規則的球形外貌，粒徑分布范圍較窄。相比于BSA/CMC 納米凝膠相比，負載CPT 后的BSA/CMC-CPT 納米凝膠的粒徑稍微增大。

4.2 體外藥物釋放

為模擬生理環境及腫瘤弱酸性環境，將載藥納米凝膠粒子分別置于pH 值為7.4 與5.0 的PBS 溶液中，通過結果可知，納米凝膠粒子均展示出緩慢而持續的釋放藥物，未發現藥物突釋現象發生，如圖2 所示。

4.3 溶血性研究

使用不同濃度的樣品對RBCs 進行處理，然后在541nm 處測定上清液中血紅蛋白的釋放量。通過研究顯示，TritnX-100 能夠完全釋放RBCs 血紅蛋白。制備的納米凝膠粒子在0.1mg/ml與1.0mg/ml 濃度下均表現為極低的血紅蛋白釋放量，明顯低于同劑量的PEI，由此說明制備的納米凝膠粒子裂解紅細胞的能力較弱，表明其生物相容性較好[8]。

圖2 納米凝膠的體外藥物釋放