EcN共价PSMA/PELA载药微球的制备及其靶向肿瘤低氧环境的初步研究

目的将Escherichia coli Nissle 1917(EcN)与聚苯乙烯马来酸酐(poly styrene-co-maleic anhydride, PSMA)/聚DL-乳酸-聚乙二醇共聚物[(poly (DL-Lactic acid) and poly ethyleneglycol block copolymer, PELA]聚合物载药微粒共价结合,研究其靶向肿瘤低氧环境的效果。方法溶剂挥发法制备不同混合比例(质量比为7∶3和5∶5)的PSMA和PELA携载阿霉素(Dox)的PSMA/PELA微粒;通过EDC和NHS催化反应使得EcN表面的氨基和PSMA/PELA载药微粒表面的酸酐发生共价结合,平板计数法表征接枝后EcN的生长活性;利用HepG2细胞体外构建3D肿瘤模型,研究EcN共价PSMA/PELA载药微粒在肿瘤低氧区域的渗透效果;小鼠肝癌细胞H22建立皮下肿瘤模型,体内验证其靶向肿瘤低氧区域的效果。结果成功制备载Dox的PSMA/PELA微粒(DMP_(7/3)和DMP_(5/5)),两种微粒球形规则,粒径700～800 nm;DMP_(7/3)和DMP_(5/5)载药量分别为(4.27±0.19)%和(3.94±0.11)%,包裹效率分别为(85.4±2.6)%和(78.8±3.5)%,载药量和包裹效率差异无统计学意义;CLSM结果显示,EcN成功接枝在DMP_(7/3)表面,且接枝后的细菌具有生长活力;体外渗透实验研究表明,与EcN未共价接枝的DMP比较,EcN修饰的聚合物载药微粒(EcN@DMP_(7/3))可较多地渗透至肿瘤内部;体内分布实验证实,静脉给药4 h和24 h后,EcN@DMP_(7/3)治疗组肿瘤组织内Dox浓度分别是DMP_(7/3)治疗组浓度的3倍和6倍(P<0.01)。结论通过EDC和NHS催化反应方法可使EcN表面的氨基和PSMA/PELA载药微粒表面的酸酐发生共价反应,且反应后的EcN依然维持其生长活性,能有效驱动PSMA/PELA载药微粒靶向肿瘤内部低氧区域。