基于联合化学疗法的概念,纳米药物共递送纳米颗粒

【摘要】背景癌症不仅危害人类健康，而且影响人们战胜疾病的心理。而肺癌已经成为我们现代生活中死亡率最高的癌症之一。非小细胞肺癌（）占所有类型肺癌的三分之二以上。以前，我们使用手术、放疗和化疗来治愈非小细胞肺癌。然而，这些先前的方法在很大程度上对患者造成了伤害。随着现代医学和科学技术的进步，研究表明联合化疗也可用于治疗。目前的国家综合癌症网络肿瘤学临床实践指南（NCCN指南（？））推荐贝伐单抗（，BVZ）和多西他赛（，DTX）联合治疗非小细胞肺癌（_gls/.aspx）。纳米药物输送（Nano drug，NDD）技术取得了长足的进步。广泛用于化疗药物递送，以降低毒性并提高治疗效果。基于联合化疗的概念，纳米药物共递送系统是指将两种或两种以上具有不同理化性质和不同药理机制的抗癌药物装载到同一个纳米药物递送系统中。与游离药物联合化疗相比，具有有效突破生物屏障、靶向性高、药物释放精准等优点，可以更好地协同药物。

纳米口服给药具有良好的方便性和安全性，可以保护一些蛋白质类大分子药物不受分泌物或酶的破坏。因此，纳米口服给药是近年来研究人员关注的学术课题。由于血管内给药系统存在患者依从性差的缺点，随着现代纳米技术的发展，口服纳米给药系统应运而生。它具有维持血浆药物浓度、副作用小、患者依从性好等优点，因此得到了研究人员的认可并迅速发展。实验目的本研究基于联合化疗的概念，应用纳米给药技术，设计制备了小分子化疗药物DTX和大分子单克隆抗体药物BVZ的口服共给药纳米粒。羧甲基壳聚糖 ( , CMC) 和聚(乳酸-共-乙醇酸) [Poly(-co-acid), PLGA] 用作载有 DTX 的载体 ((DTX))，甲氧基聚乙二醇 - Co-poly(β-氨基酯) [Poly( )-poly(β- ), mPEG-PAE] 用作 BVZ 包封的载体纳米粒子 ((BVZ))。然后，将两种类型的纳米粒子以质量比进行物理混合，形成混合共递送纳米粒子，称为(DTX)(BVZ)。

在这项研究中，小分子化疗药物和单克隆抗体-药物共递送纳米粒子的二元混合物共同作用于非小细胞肺癌细胞 A549 细胞。我们研究并讨论了它的理化特性、药物吸收和抗癌活性。实验方法1、纳米粒子的制备及其物理化学表征CPNP, (DTX), ( ) 采用乳化-溶剂蒸发法制备。 PPNP、(BVZ)、(BVZ-FITC)采用薄膜分散法制备。用透射电子显微镜观察纳米颗粒的表面形貌和分布。通过共聚焦激光显微镜观察物理混合后荧光可追踪（）和（BVZ-FITC）纳米粒子的分散。 Zeta PALS高分辨率电位和粒度分析仪检测纳米颗粒的尺寸和表面电荷。为了验证药物的药学特性，我们使用了傅里叶变换红外光谱 (FT-IR) 和 X 射线衍射分析 (X-RD)。采用紫外-可见分光光度计计算纳米粒的包封率（EE%）、载药率（DL%）和体外药物释放，并采用上述方法分析药物是否成功包封到纳米粒中。 2、采用微孔板法研究体内药物血浆浓度。峰前口服游离药物和纳米药物，峰前口服游离药物和纳米药物，峰后口服游离药物和纳米药物研究并讨论了药物的血药浓度。

3、为促进药物吸收，选用人大肠腺癌Caco-2细胞模拟人肠上皮细胞。采用CCK-8试剂盒评价纳米材料对Caco-2细胞的毒性，检测药物对Caco-2细胞的毒性。生理盐水、+BVZ-FITC、()+(BVZ-FITC)分别口服给予小鼠。一定时间后取出肠道组织，用激光共聚焦扫描显微镜观察三组样品在肠道内的吸收情况。 Caco-2细胞用不同吸收模式的抑制剂预处理，然后在预处理的细胞上分别用()和(BVZ-FITC)处理，通过比较不同处理的吸收效果，探索两种纳米粒子可能的吸收模式团体。 . 4、增强的抗癌活性为了评价纳米粒子的抗癌作用，选择了非小细胞肺癌细胞A549细胞。采用CCK-8试剂盒评价纳米材料对A549细胞的安全性，检测药物对A549细胞的毒性，计算中位抑制浓度(IC_(50))和协同指数(CI)。 ()+(BVZ-FITC)分别处理A549细胞1 h、2 h、4 h和6 h，共聚焦扫描显微镜观察A549细胞在不同时间对纳米颗粒的摄取情况。结果1、@ >纳米颗粒 颗粒物化表征 通过透射电镜、粒度分析和电位测量，我们制备的纳米颗粒粒径均小于，粒径一致，分散性好，纳米粒子带负电。

红外光谱和X射线衍射分析表明，药物成功包封在纳米颗粒中。通过粒度分析，CPNP、(DTX)、PPNP、(BVZ)、(DTX)(BVZ)的平均粒径分别为169.10±8.29nm、192. 0 ±9.48 nm, 98.92±0.14 nm, 82.07±0.19 nm, 132.60± 0.058 纳米。两种纳米粒子用紫外-可见分光光度计检测，计算显示出较高的包封率和载药率，其中（DTX）包封率为86.11±5. 07%，载药率26.34±1.55%，（BVZ）包封率85.50±0.33%，载药率0.54±0.01%。体外药物释放实验表明，纳米颗粒具有更好的可控药物释放特性。 2、体内药物血浆浓度研究在药物血浆浓度研究中，血浆药物浓度与游离药物组Free DTX和Free BVZ-FITC在达到峰值之前、期间或之后均具有可比性。相比之下，单次口服纳米药物 (DTX) 和 (BVZ-FITC) 后 DTX 和 BVZ-FITC 的血浆药物浓度增加。其中，(DTX)中血浆药物浓度比游离药物高53.78%，(BVZ-FITC)比游离药物高67.73%。

3、促进药物吸收体外细胞毒性试验表明，CPNP和PPNP纳米材料对Caco-2细胞均无明显毒性，可作为药物递送载体。该药物对Caco-2细胞的毒性较低，但细胞存活率仍在80%以上。小鼠肠道吸收实验表明，纳米颗粒具有更好的肠道吸收效果。 4、一项增强细胞抗癌活性药物的毒性研究表明，纳米材料对A549细胞基本无毒。纳米药物对A549细胞有显着的毒性作用。其中，(DTX)(BVZ)联合给药时，具有明显的抗癌活性，通过进一步探索，得出(DTX)与(BVZ)具有协同作用。然后，根据细胞毒性结果，我们选择DTX（10 μg/mL）与BVZ（250 μg/mL）的比例，并根据载药率将（DTX）和（BVZ）混合形成（DTX）（ DL%）。 (BVZ)。 A549细胞对药物吸收的实验结果表明，载药纳米粒可以在A549细胞中长期蓄积。随着时间的推移，越来越多的纳米颗粒被细胞吸收。结论本课题成功制备了二元混合药物共递送纳米粒(for drug co-, BBN-DCD)，可用于DTX和BVZ的口服递送。

BBN-DCD NPs 由两种载药纳米颗粒组成：CMC-PLGA-DTX NPs（或 (DTX)）和 mPEG-PAE-BVZ NPs（或 (BVZ)）。该纳米药物共递送系统可以克服肠道屏障，提高小分子化疗药物DTX和大分子单克隆抗体药物BVZ的肠道吸收，显着增强抗癌作用。因此，我们的研究揭示了二元杂化小分子化疗药物与大分子抗体药物联合使用纳米粒子作为口服给药治疗系统的潜力。