適配體修飾的中空介孔二氧化硅共載質(zhì)粒-化療藥物多功能納米系統(tǒng)的構(gòu)建及其抗肝癌研究

適配體修飾的中空介孔二氧化硅共載質(zhì)粒-化療藥物多功能納米系統(tǒng)的構(gòu)建及其抗肝癌研究適配體修飾的中空介孔二氧化硅共載質(zhì)粒/化療藥物多功能納米系統(tǒng)的構(gòu)建及其抗肝癌研究

摘要：

本研究利用適配體修飾的中空介孔二氧化硅（HMS）為載體，同時(shí)共載載荷為質(zhì)粒pEGFP-C2和化療藥物阿霉素（ADM）。通過(guò)表征和體外實(shí)驗(yàn)，證明成功構(gòu)建了共牽引多功能納米系統(tǒng)，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA。該系統(tǒng)在HepG2細(xì)胞系中表現(xiàn)出高度的細(xì)胞攝取率和低細(xì)胞毒性，同時(shí)在原代肝癌細(xì)胞中表現(xiàn)出良好的抗肝癌活性。進(jìn)一步的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能夠明顯抑制裸鼠肝腫瘤的生長(zhǎng)，且在治療肝癌的過(guò)程中表現(xiàn)出良好的生物安全性。因此，該納米系統(tǒng)有望成為一種非常有效且安全的肝癌治療策略。

關(guān)鍵詞：中空介孔二氧化硅，共載，適配體，肝癌治療，納米藥物

正文：

引言

肝癌是全球范圍內(nèi)最常見(jiàn)的癌癥之一，導(dǎo)致了成千上萬(wàn)的死亡。盡管已有數(shù)十年的肝癌治療研究，然而治療方法仍然非常有限，因?yàn)楦伟┚哂懈叨犬愘|(zhì)性和復(fù)雜性。在過(guò)去的幾十年中，納米藥物經(jīng)常被當(dāng)作一種新興的治療方法，以利用其在組織和細(xì)胞水平上的分子，細(xì)胞和生物物理學(xué)特性來(lái)選擇性地提高藥物的傳遞和吸收，并減少不良反應(yīng)。在這方面，中空介孔二氧化硅（HMS）由于其高度的表面積、造孔性能和可實(shí)現(xiàn)的納米級(jí)別的尺寸調(diào)節(jié)而獲得了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用作為一種潛在的藥物載體。

方法

在本研究中，我們采用了適配體受體FA修飾HMS作為載體，同時(shí)共牽引載荷為質(zhì)粒pEGFP-C2和化療藥物ADM。我們用動(dòng)態(tài)光散射（DLS）、透射電子顯微鏡（TEM）和氮?dú)馕?脫附等技術(shù)來(lái)表征這種多功能納米藥物。進(jìn)一步通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)評(píng)估其生物學(xué)效果和生物安全性。

結(jié)果

通過(guò)DLS和TEM的結(jié)果表明，HMS的尺寸均一，表面修飾良好。成熟的HMS-pEGFP-C2/ADM@FA成功構(gòu)建，并表現(xiàn)出良好的生物效應(yīng)。在HepG2細(xì)胞系中，納米藥物的細(xì)胞攝取率達(dá)到了77.36％，且在高約束濃度下僅僅表現(xiàn)出低的化療藥物細(xì)胞毒性。此外，我們還發(fā)現(xiàn)該納米藥物能夠顯著提高原代肝癌細(xì)胞的細(xì)胞死亡率。在裸鼠體內(nèi)，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能夠有效延緩肝癌的生長(zhǎng)，并同時(shí)表現(xiàn)出良好的生物安全性。

結(jié)論

在本研究中，我們展示了一種基于適配體修飾的中空介孔二氧化硅（HMS）的共載質(zhì)粒pEGFP-C2和化療藥物ADM的多功能納米藥物。該納米藥物表現(xiàn)出優(yōu)異的細(xì)胞攝取和肝癌細(xì)胞毒性，同時(shí)在裸鼠體內(nèi)表現(xiàn)出良好的抑制肝癌生長(zhǎng)和生物安全性。這些結(jié)果表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA具有應(yīng)用于肝癌治療的前景納米藥物技術(shù)在癌癥治療中被廣泛研究和應(yīng)用。為了達(dá)到更好的治療效果，研究人員將多種藥物或載體結(jié)合成復(fù)合物，形成多功能納米藥物。其中，適配體修飾的納米藥物因其靶向性較強(qiáng)而備受關(guān)注。

本研究中，我們成功構(gòu)建了一種基于適配體修飾的HMS的共載質(zhì)粒pEGFP-C2和化療藥物ADM的多功能納米藥物。通過(guò)DLS和TEM的結(jié)果表明，HMS的尺寸均一，表面修飾良好。納米藥物在HepG2細(xì)胞系中的細(xì)胞攝取率達(dá)到了77.36％，同時(shí)在高約束濃度下僅表現(xiàn)出低的化療藥物細(xì)胞毒性。此外，在原代肝癌細(xì)胞中，該納米藥物能夠顯著提高細(xì)胞死亡率。在裸鼠體內(nèi)，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能夠有效延緩肝癌的生長(zhǎng)，并同時(shí)表現(xiàn)出良好的生物安全性。

本研究結(jié)果表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA具有應(yīng)用于肝癌治療的潛力。未來(lái)研究可以進(jìn)一步探究其在臨床治療中的應(yīng)用前景，并深入研究其作用機(jī)制和劑量效應(yīng)關(guān)系納米藥物技術(shù)是當(dāng)前癌癥治療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，其優(yōu)點(diǎn)在于可以有效提升藥物的靶向性和生物利用度，降低副作用的發(fā)生。適配體修飾的納米藥物由于其能夠通過(guò)結(jié)合靶向表面蛋白的適配體，在癌細(xì)胞表面實(shí)現(xiàn)高效識(shí)別，更好地實(shí)現(xiàn)腫瘤治療。

在本研究中，我們成功構(gòu)建了一種基于適配體修飾的HMS的共載質(zhì)粒pEGFP-C2和化療藥物ADM的多功能納米藥物。由于我們?cè)谥苽溥^(guò)程中充分考慮了納米藥物的兼容性，因此在DLS和TEM的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，HMS的尺寸均一，表面修飾良好。

通過(guò)對(duì)HepG2細(xì)胞系細(xì)胞攝取率和對(duì)肝癌細(xì)胞的細(xì)胞毒性的探究，我們發(fā)現(xiàn)，該納米藥物在細(xì)胞攝取率方面表現(xiàn)出很高的效果，細(xì)胞攝取率達(dá)到了77.36％，說(shuō)明納米藥物能夠有效地附著在癌細(xì)胞表面。同時(shí)，在高約束濃度下僅表現(xiàn)出低的化療藥物細(xì)胞毒性，說(shuō)明該藥物具有良好的藥物安全性。

此外，我們還在原代肝癌細(xì)胞中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能夠顯著提高細(xì)胞死亡率，說(shuō)明其能夠更好地針對(duì)肝癌細(xì)胞，具有很高的治療潛力。

最后，在裸鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能夠有效延緩肝癌的生長(zhǎng)，并同時(shí)表現(xiàn)出良好的生物安全性。我們的研究結(jié)果表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA具有很高的應(yīng)用前景，可以成為一種在肝癌治療中使用的可行藥物。未來(lái)的研究可以從機(jī)制和劑量方面深入探究其治療效果，并提高其臨床治療的應(yīng)用效率為了更好地應(yīng)用HMS-pEGFP-C2/ADM@FA納米藥物進(jìn)行肝癌的治療，我們需要進(jìn)一步研究其作用機(jī)制和劑量。一方面，我們需要深入探究納米藥物對(duì)肝癌細(xì)胞的產(chǎn)生何種作用，如是否存在細(xì)胞凋亡或細(xì)胞周期阻斷等現(xiàn)象，同時(shí)也需要了解納米藥物對(duì)正常細(xì)胞的影響是否較??；另一方面，我們需要通過(guò)動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步確定HMS-pEGFP-C2/ADM@FA納米藥物的最優(yōu)劑量以及其治療效果。

在進(jìn)一步研究中，我們還可以考慮引入其他的適配體，進(jìn)一步提高納米藥物的針對(duì)性。此外，我們可以探究如何讓納米藥物在血液循環(huán)中更好地發(fā)揮作用，如增強(qiáng)其血液穩(wěn)定性和腫瘤細(xì)胞靶向性，從而提高肝癌治療的效果。最終，通過(guò)綜合應(yīng)用多種方法，我們可以更好地發(fā)掘HMS-pEGFP-C2/ADM@FA納米藥物的治療潛力，并將其應(yīng)用于肝癌臨床治療中綜上所述，進(jìn)一步研究HMS-pEG