PLA-PEG納米粒在載抗腫瘤藥物的應(yīng)用及其PLA-PEG納米粒對小鼠肝細胞的生物效應(yīng).pdf

1、目的：拓寬表多柔比星納米粒的制劑學(xué)種類，制備了表多柔比星聚PLA-PEG納米粒。考察PLA-PEG納米顆粒作為一種藥物載體與培養(yǎng)細胞及其器官的生物相溶性。分析小鼠肝臟在注射大劑量空白PLA-PEG納米粒(42.04 mg/kg，i.V.)之后藥物代謝基因表達譜的變化。分析ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白在PLA-PEG納米粒肝臟代謝和細胞膜轉(zhuǎn)運中起何種作用。并提出肝細胞對PLA-PEG納米粒的向外排泄機制。 方法：本試驗采用均勻設(shè)計方法設(shè)計

2、實驗，制備出表多柔比星PLA-PEG納米粒，考察納米粒的形態(tài)學(xué)，理化性質(zhì)，藥學(xué)指標(biāo)。MTT還原法體外測定了PLA-PEG納米粒對培養(yǎng)細胞HepG2生存力的影響。細胞原位凋亡檢測試驗考察大劑量空白PLA-PEG納米粒是否會對幾個重要臟器(肝臟，心臟和腎臟)存在潛在性的損傷作用。SOD、NOS酶活性以及MDA水平檢測考察大劑量PLA-PEG納米顆粒是否影響小鼠肝臟，心臟和腎臟細胞和血清的抗氧化能力。我們通過小鼠肝細胞對PLA-PEG鈉米顆粒

3、的體外攝取和外排泄試驗考察肝細胞對PLA-PEG納米顆粒的攝取程度及其排泄機制。我們隨后使用小鼠藥物代謝cDNA芯片和RT-PCR試驗檢測了96個藥物代謝基因的表達譜。并通過試驗組和對照組樣品間基因轉(zhuǎn)錄的相對豐度分析，篩選對PLA-PEG納米顆粒肝臟代謝過程中扮演重要角色的基因。并根據(jù)ATP-結(jié)合盒傳遞蛋白的藥理學(xué)功能及其本試驗的結(jié)果，提出肝細胞向外排泄細胞內(nèi)PLA-PEG納米顆粒的機制模型。 結(jié)果：本試驗制備出表多柔比星PLA

4、-PEG納米粒。得到的載藥納米粒平均粒徑為174.5nm，包封率為90.42﹪，載藥率為8.22﹪。試驗結(jié)果證明以PLA-PEG為載體材料，以溶劑揮發(fā)法制備表多柔比星PLA-PEG納米粒的工藝是可行的。MTT還原法結(jié)果表明與未加納米顆粒的對照組相比，在0.0010-0.1mg/ml納米顆粒使用濃度范圍內(nèi)，HepG2細胞在與納米顆粒共同培養(yǎng)24h之后，納米粒對細胞活力的影響與對照組相比無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。同時，細胞凋亡檢測證實，

5、昆明小鼠在注射大劑量(42.04 mg/kg，i.v.)空白PLA-PEG納米顆粒之后，納米顆粒不會誘導(dǎo)肝臟、腎臟及心臟細胞的凋亡，大劑量PLA-PEG納米顆粒對肝細胞不存在著潛在性的損傷作用。與未注射納米顆粒的對照組相比，在大劑量作用的幾個組織(肝，心，腎)和血清樣品中，SOD、NOS酶活性以及MDA水平與空白對照組比較均沒有出現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)意義上的差異(P<0.05)，大劑量PLA-PEG納米顆粒不會影響小鼠肝細胞的抗氧化能力。體外小鼠肝

6、細胞對PLA-PEG納米顆粒的攝取試驗結(jié)果表明該種細胞對PLA-PEG納米顆粒的攝取在750μg/ml到1000μg/ml的濃度范圍之內(nèi)會達到飽和吸收，體外小鼠肝細胞對PLA-PEG納米顆粒的外排試驗表明大約51﹪-52﹪(51.5﹪和52.0﹪)被小鼠肝細胞攝取的PLA-PEG納米顆粒會被肝細胞外排。小鼠藥物代謝cDNA芯片分析和RT-PCR檢測結(jié)果表明與空白對照組(注射生理鹽水)相比，在注射大劑量納米顆粒(42.04 mg/kg，i

7、.V.)的昆明小鼠的肝細胞內(nèi)，出現(xiàn)了許多ATP-結(jié)合盒傳遞蛋白(ABCA8，ABCD3，ABCD4和ABCA5)表達的上調(diào)和GSTP1的下調(diào)，特別是ABCA8和ABCC5的表達上調(diào)尤為突出。 結(jié)論：以PLA-PEG為載體材料，以溶劑揮發(fā)法制備表多柔比星PLA-PEG納米粒藥物工藝是可行的。PLA-PEG作為一種抗癌藥物載體，應(yīng)用于體內(nèi)具有很好的生物相溶性。但是小鼠肝細胞對PLA-PEG納米顆粒的吸收能力是有限的，小鼠肝細胞對PL

8、A-PEG-納米顆粒的吸收在達到飽和之后會外排一定比率的納米顆粒。我們根據(jù)試驗結(jié)果及其前人的研究成果提出兩個細胞外排泄細胞內(nèi)PLA-PEG納米顆粒的模型，模型一：我們認為這些ATP結(jié)合盒運載體，特別是ABCA8在小鼠肝細胞外排PLA-PEG納米顆粒水解之后的低聚物過程中扮演了重要的角色。模型二：我們認為ABCC5表達多藥耐藥蛋白質(zhì)5(MDR5)參與向外運輸PLA-PEG納米粒與GSH的共軛物GSX的過程。大劑量注射PLA-PEG納米顆粒