靶向兼抗耐药的Pluronic L121/F127纳米胶束系统的制备和体内外分析文献综述

 2023-01-10 17:40:00

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

多药耐药(multidrug resistance, MDR)是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物出现耐药的同时,对其他结构各异、作用机制不同的抗肿瘤药物亦产生交叉耐药现象[1,13]。目前中药一线抗肿瘤药物如长春碱类、紫杉烷类、喜树碱类及鬼臼毒素类等,在临床上都出现了因P-糖蛋白( P-glycoprotein, P-gp)过度表达而产生的MDR现象。例如刚用于临床治疗粒性白血病的STI-57的紫杉醇[2,12]。

在过去的几十年间,采用小分子化合物对耐药蛋白的抑制研究虽然取得了长足的进步,然而这些抑制剂与药物的相互作用以及在体内的活性仍然是限制其临床运用的主要问题。而自从Tween和Pluronic 等系列聚合物被确证具有P-gp抑制功能后, 载体给药系统作为一种新型的逆转MDR策略,引起了一些研究者的兴趣。使用纳米技术制备聚合物胶束已成为临床上治疗和克服肿瘤多药耐药的一条新的途径。两亲性嵌段共聚物,在Pluronic系列辅料中,聚氧丙烯基团数量在30~60之间都有较好的P-gp抑制作用,但随着聚氧丙烯基团数量的增加, P-gp的抑制作用先增加后减少,在聚氧丙烯基团数量为40(即Pluronic P85)时达到最大)。[3]

纳米胶束是21世纪的一种新型载药系统,由于其具有很多其他种类的给药系统所没有的优势而备受关注。胶束 (micelles)也称为胶团,是一种由过量的表面活性剂在水中形成的胶体溶液[4]。纳米胶束一般是由具有亲水基团和疏水基团的两亲嵌段共聚物形成的,内核为疏水基团,外壳为亲水基团,分子有序地聚集成核-壳型胶束,这与低分子表面活性剂形成胶束的过程很类似,都是因为亲和嵌段的排斥作用而定向排列的共聚物分子链,进而形成了一种排斥嵌段相互靠近缔合于内,亲和嵌段在外对着介质的球形胶束。因为形成的胶束粒子为纳米级别的,这种球形胶束又被称为纳米胶束,这种胶束的形成过程被称为自组装[4]。聚合物胶束是两亲性嵌段共聚物在水溶液中自组装形成的一种难溶性药物的储存库,其优点包括:1、载体在体内易被降解,生物兼容性好,机体更容易吸收;2、粒径在20到200nm,降低了被内皮网状系统(RES)识别和摄取的几率,可通过EPR效应进入肿瘤组织,生物利用率高;3、因为其载体多用天然高分子材料,故而毒副作用小,安全性好;4、有的载体相当于增溶剂,可以提高药物的溶解度,使难溶性药物得到了充分应用;5、药物负载能力很高,而且载药范围广;6、临界胶束浓度(CMC)较低,热力学和动力学稳定性高,所以耐血液稀释能力也很高;7、有些载体还有靶向性,抗多药耐药(MDR)等独特的优势。这些优势使其在解决难溶性药物,大分子药物和基因治疗药物的给药途径方面发挥了重要作用。[5]

普朗尼克(Pluronic)是一种多功能药用辅料,由聚氧乙烯一聚氧丙烯一聚氧乙烯(PEO一PPO一PEO)三嵌段构成,因其在水溶液中能自组装形成以PPO组成的疏水性内核和以PEO组成的亲水性外壳,而广泛地用于防止药物沉淀及提高难溶性药物的水溶性[6,7]。随着亲水PEO链和疏水PPO链数目的不同,Pluronie具有不同的亲水亲油平衡值(HLB)和临界胶团浓度(CMC)。当Pluroni的浓度大于CMC时,可自发形成胶束。其PPO链可形成疏水内核用于包载难溶性抗肿瘤药物,增加溶解度,提高体内外稳定性;PEO链则形成亲水外壳,具有空间稳定和避免网状内皮系统(RES)吞噬的作用。[8]研究发现,不同的嵌段共聚物也可协同发挥各自特点和作用。疏水性Pluronic具有抗耐药功能,而亲水性Pluronic可以增加胶束的稳定性。形成理想的混合胶束是聚合物胶束给药系统的发展方向,因为它可以弥补单一胶束载药量低、稳定性差和不耐稀释等缺点。若能揭示Pluronic 聚合物在水中胶束化的过程,将有助于揭示药物与胶束的作用机制,优化药物释放行为。[11,15]

普朗尼克F127(Pluronic F127,PEO100-PPO65-PEO100)HLBb为22,具有表面活性且安全性高,并且具有反向热胶凝的特性,这些优点使F127在制剂应用中得到了广泛的研究[9]。但是,F127聚合物溶液本身也存在着一些缺点,如机械强度差、溶蚀快、作用时间短等[9]。本实验考虑到这个因素,因此将Pluronic F127与Pluronic L121混合制备胶束以解决单用 Pluronic F127时遇到的一些问题。Pluronic L121(PEO5-PPO68-PEO5)HLBb为1,极其疏水,是已知的疏水性胶束中较亲水性的表现出较高的增溶能力的一种普朗尼克。同时,Pluronic L121还具有较强的抗耐药性。然而,据报道,Pluronic L121胶束同样具有较低的稳定性,并最终还原为相分离状态。因而将Pluronic F127与Pluronic L121混合使用既能增加胶束的稳定性,同时又能减少P糖蛋白的外排作用,提高药物的抗耐药性,进而使得普朗尼克更加广泛有效的用于构建药物载体[10,14]。

因此,本课题提出了使用纳米技术制备聚合物胶束解决水溶性低以及肿瘤多药耐药问题,以普朗尼克(Pluronic) F127和L121作为载体,紫杉醇(PTX)作为研究对象,构建紫杉醇纳米混合胶束以提高紫杉醇的临床治疗和抗耐药功能。采用薄膜水化法制备PTX-Pluronic L121/F127混合胶束,研究此纳米胶束的理化性质及紫杉醇纳米胶束在大鼠体内的分布行为,并进一步研究紫杉醇胶束对于肺癌细胞的细胞毒性,对耐药细胞的逆转功能等。

参考文献:

[1]张勇,许建华. 以ABC膜转运蛋白为靶点的中药逆转肿瘤多药耐药的研究现状[J]. 环球中医药,2009,05:334-339.

[2]吴国英. Fas、FasL在肾癌组织中的表达及其在肾癌耐药中的作用研究[D].第三军医大学,2003.

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