叶酸修饰壳聚糖纳米载药胶束的制备及其体外抗肿瘤效果研究

目的:设计并合成叶酸修饰酸碱度响应壳聚糖纳米胶束,考察材料及其载药胶束对肿瘤细胞的体外生物活性。方法:醛基化的壳聚糖与亲水性的胺类化合物经还原胺化反应得CHI-DMA,进一步与月桂酸(LA)经缩合反应得CHI-DMA-LA;叶酸(FA)修饰后得FA-CHI-DMA-LA;包载阿霉素(DOX)后得载药纳米胶束FA-CHI-DMA-LA/DOX。采用氢核磁共振测定材料结构;透射电子显微镜考察材料形态;动态光散射法测定粒径和表面电位;紫外分光光度法测定材料中叶酸的接入率、载药胶束的载药率和包封率;荧光分光光度法测试不同酸碱度下载药胶束体外释放药物的性能;MTT法检测胶束对KB细胞的毒性;荧光显微镜和流式细胞仪考察载药胶束在KB细胞中的吞噬情况。结果:合成了叶酸修饰的壳聚糖胶束材料FA-CHI-DMA-LA,后续用于实验的FA-CHI-DMA-LA-1和FA-CHI-DMA-LA-2胶束的粒径分别为(73±14)nm和(106±15)nm,表面电位分别为(15.59±1.98)mV和(21.20±2.35)mV。其载药胶束FA-CHI-DMA-LA-1/DOX和FA-CHI-DMA-LA-2/DOX的载药率分别为(4.08±1.12)%和(4.12±0.44)%,体外药物在酸碱度5.0下累积释放分别达37%和36%,是酸碱度7.4下的1.5倍左右。FA-CHI-DMA-LA在1.25~125μg/mL浓度下作用24 h后KB细胞存活率均在70%以上。FA-CHI-DMA-LA/DOX载药胶束的细胞摄取较CHI-DMA-LA/DOX增强,且在无叶酸培养基孵育下细胞摄取比含叶酸培养基孵育下增强。与游离阿霉素和CHI-DMA-LA/DOX比较,FA-CHI-DMA-LA/DOX对KB细胞杀伤力更高,其中FA-CHI-DMA-LA-2/DOX给药孵育24 h后细胞存活率约17%。结论:成功制备了作为药物输送载体的叶酸修饰壳聚糖纳米胶束材料,其生物相容性良好,具有适应肿瘤微环境酸碱度的药物释放和肿瘤靶向效果。