刺激响应共负载药物基因微载体的制备.pdf

V01．34 高等学校化学学报 No．3 2013年3月 CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES 720～725 刺激响应共负载药物／基因微载体的制备 陈丽娜1，一，王 颖1，一，朱 莹3，孙一新1”，王幽香1，2 (1．教育部高分子合成与功能构造重点实验室，2．浙江大学高分子科学与工程学系， 3．浙江大学医学院附属第二医院国际保键中心，杭州310027) 摘要合成了聚乙烯亚胺接枝二茂铁(PEI．Fc)两亲聚合物，采用水包油法制备包埋疏水性抗癌药阿霉素 (DOX)的载药胶束，并利用胶束表面正电荷的PEI链段有效缔合DNA，获得尺寸合适、表面带正电荷的阿 霉素与基因共负载微载体．在磷酸盐(PBS)缓冲溶液中，共负载微载体能够缓慢释放出DOX．在硝酸铈铵存 在下，二茂铁从疏水性转变为亲水性，使载药胶束完全解离，由于PEI-Fc与DNA之间的静电作用，使基因 超分子组装体稳定存在，显示出很好的氧化响应特性．细胞培养结果表明，表面带正电荷的共负载微载体易 被HepG2细胞内吞，并可转染，且随着DOX的释放逐渐杀死HepG2肝癌细胞，为安全稳定、具有刺激响应 的药物与基因共负载微载体的制备提供了可行的途径． 关键词刺激响应；阿霉素；基因；共负载；超分子组装 中图分类号0631．3 文献标志码A 癌症治疗是最具有挑战性的课题之一．外科手术是临床治疗癌症的主要手段之一，但其对多重瘤 或者转移瘤患者起的作用十分有限…．化学疗法是现今治疗癌症的最有效方法，然而化疗药物治疗癌 症亦有很多局限性，如患者易产生多药耐药性、药物对正常组织的高毒副作用等旧3J．近年的研究发 现，将抗癌药物与治疗基因同时输送到肿瘤细胞中，构建高效安全的药物基因复合载体，实现基因和 抗癌药物的有效传递，达到基因疗法和化学疗法的协同作用，可有效解决癌细胞的多药耐药性，减少 抗癌药物对人体正常细胞的毒副作用，具有巨大的发展潜力和应用价值M“0|．其中的关键问题是制备 高效安全的药物基因共传递载体，而通过制备阳离子化核-壳胶束，则可实现疏水性抗癌药物与基因的 共同负载． 聚乙烯亚胺(PEI)具有较强的浓缩DNA的能力和“质子海绵效应”，是常用的非病毒聚阳离子基 因载体[1卜13]．在PEI上引人一些疏水基团可以制备阳离子化核．壳胶束，并且降低聚合物与质粒DNA 之间的相互作用，增加复合物与细胞膜的作用，有利于细胞内吞和降低细胞毒性．二茂铁(Fc)是一种 具有芳香性夹心结构的金属仃键型有机配合物，具有易受环境影响的可逆氧化还原电子对．当Fc被 氧化成二茂铁正离子时，由疏水基变成亲水基，常作为结构单元设计合成具有氧化还原活性的材料． 本文通过合成聚乙烯亚胺接枝二茂铁(PEI-Fc)两亲性聚合物，采用水包油法制备了包埋DOX的载药 胶束，并利用胶束壳层带正电荷的PEI链段与带负电荷的DNA之间的静电作用，有效缔合DNA分子， 制备了具有氧化还原刺激响应的DOX与DNA共负载微载体，研究了此共负载微载体的基本特性，采 用体外细胞培养评价共负载纳米粒子的细胞内吞、毒性和基因转染的效果． 1 实验部分 1．1试剂与仪器 收稿日期：2012-06—11． 基金项目：国家自然科学基金(批准号51273177)和浙江省科技计划项目(批准号：2010C31025)资助． 联系人简介：朱莹，女，博士，主任医师，主要从事生物医用材料的基础及临床研究．E—mail：zhuyin9007@yahoo．corn 万方数据 陈丽娜等：刺激响应共负载药物／基因微载体的制备 721 3．(4，5一二甲基噻唑-2)-2，5一二苯基四氮唑溴盐(uYr)，BioBasic公司． 日本Shimadzu公司UV-2550型紫外．可见光谱仪；英国Malvem公司Zeta—sizer3000HS型光散射粒 H 型透射电子显微镜(TEM)；德国Bruker公司DMS500型核磁共振波谱仪(1 公司LS 5