[01723254]碳纳米管基靶向控释抗肿瘤药物载体系统研究

本项目充分发掘大内径多壁碳纳米管（LID-MWCNT）作为药物载体材料的各项优势,探索并获得了高纯度LID-MWCNT基载体及药物管内负载与控释的方法,初步构建并探讨LID-MWCNT基靶向缓释载药系统。首先探索了LID-MWCNT的纯化氧化处理,确定了包括高温煅烧、盐酸酸洗、混酸回流、长度筛选在内的多步骤处理方法。处理后LID-MWCNT表面杂质颗粒减少,碳管长度减小,侧壁出现大量缺陷,同时在末端开口及侧壁缺陷周围引入大量羧基等含氧基团,分散性提高。碳管管壁表面可接枝荧光分子,实现载药系统体内追踪功能。采用湿化法进行管内负载抗肿瘤药物顺铂（CDDP）,获得了具有较高药物负载率的碳纳米管基载药系统。实验过程中发现,呈现球状结构长度小于100nm的超短碳纳米管（UST）,其长度适合0-LID-MWCNT的末端开口及侧壁缺陷的尺寸,且作为载体碳管的同源产物,其生物相容性良好,可以作为封堵物应用。检测结果证实封堵后CDDP释放呈缓释模式释放时间约为封堵前的6倍,表明所制备的CDDP@UST-FA-LID-MWCNT载药系统具有较明显的缓释性能。同时,运用大分子量的聚乙二醇（PEG）包裹CDDP@0-LID-MWCNT,通过“栓效应”达到经典的双向释放模式;在最初释放的4h内,PEG包裹载药系统的顺铂释放率为50%,低于PEG未包裹载药系统83-88%,而PEG包裹载药系统释放达到平衡相的时间长达PEG未包裹载药系统的4倍。载药系统的最终累计释放率可达71-76%,实现了负载药物的有效释放。此外,在碳管管壁表面接枝靶向分子叶酸,通过受体介导內吞作用赋予载药系统对肿瘤细胞的靶向趋化特性,以获得更高的药物转运效率,并减少对正常细胞的损伤。在体外抗肿瘤实验中,研究该载药系统对口腔颌面部肿瘤细胞的靶向趋化能力及持久杀伤特性,结果表明LID-MWCNT基载药系统能较好抑制鳞癌细胞。