原位生成砒霜的生物杂化体的制备及其体内外抗肝细胞癌评价

目的制备一种原位生成砒霜的生物杂化体(CeAs-Bac),并评价其体内外抗肝细胞癌效果。方法用静电吸附法和原位矿化法制备CeAs-Bac,并通过透射电镜、扫描电镜、马尔文粒径仪和X射线光电子能谱评价其外观形貌、电位及元素组成;采用透析袋法和X射线光电子能谱考察CeAs-Bac的体外释放和释放前后砷(As)价态变化;以吲哚菁绿为荧光标记物考察HepG2摄取情况;采用MTT、活/死细胞染色法和Annexin V-FITC凋亡试剂盒分别考察CeAs-Bac的细胞毒性和凋亡情况;建立H22肝癌小鼠模型考察CeAs-Bac的体内抗肿瘤效果。结果成功制备了生物杂化体CeAs-Bac,透射电镜和扫描电镜结果表明砷铈(Ce)化合物紧密附着在希瓦氏菌表面,且修饰Ce和As后细菌表面电位由(−32.2±2.05)mV变为(−15.3±0.81)mV,As装载效率为60.6%;体外释放显示CeAs-Bac具有乳酸响应性释放的特点,且能在乳酸存在条件下生成砒霜;细胞实验结果证明CeAs-Bac对HepG2具有较高细胞毒性,并可诱导HepG2细胞凋亡;体内抗肿瘤结果显示CeAs-Bac可有效靶向肿瘤部位,抑制肿瘤生长,并促进肿瘤组织坏死。结论本研究成功制备了具有乳酸响应性释放及原位生成砒霜特点的生物杂化体CeAs-Bac,其能够有效降低砒霜在应用过程中的不良反应,实现肝细胞癌的安全有效治疗。

不同粒径介孔二氧化硅纳米颗粒的制备及其与毒性的相关性研究

为探究粒径对纳米粒生物学效应的关键作用,本研究采用传统Stober法以及通过调整硅源种类以及比例制备系列粒度梯度(50、100、150、200 nm)介孔二氧化硅纳米粒(mesoporous silica nanoparticles,MSNs),并在体内外探究了其毒性与粒径产生的生物学效应的关联性。结果表明,所制备的各组MSNs粒径大小均一、水分散性良好,且具备有序的介孔结构;溶血毒性与粒径无相关性;细胞水平上,小粒径的MSNs更有利于细胞内化,引发更加强烈的氧化应激反应,诱导更高的细胞毒性和细胞凋亡率;体内研究结果表明MSNs主要蓄积在小鼠肝脏与肾脏;药动学结果显示,大粒径MSNs较小粒径MSNs更易经泌尿系统消除;小鼠体重监测、血常规及主要脏器病理切片结果说明不同粒径MSNs均具有良好的生物相容性。所有动物实验经浙江中医药大学实验动物伦理委员会审查[批准号:SYXK(浙)2021-0012],符合实验动物伦理相关规范。综上所述,本研究制备粒度梯度的MSNs对比探讨巨噬细胞和内皮细胞的毒性-粒径相关关系,并进一步从体内外分别考察不同粒径MSNs的生物安全性,有助于完善MSNs应用于递药系统的安全性设计策略。