MRI可视化pH敏感纳米胶束用于肝癌靶向输送索拉非尼的可行性

合成叶酸(FA)修饰的同时负载索拉非尼(SF)和超顺磁性氧化铁(SPIO)的pH敏感纳米胶束,研究该胶束的MR显像功能和抗肝癌效果.方法制备FA-聚乙二醇(PEG)-聚天冬氨酸酰二正丁基乙二胺/二异丙基乙二胺[PAsp(DBA/DIP)],作为SF和SPIO的载体,合成靶向纳米胶束FA-PEG-PAsp(DBA/DIP)-SPIO/SF(FPASS);无FA修饰的PEG-PAsp(DBA/DIP)-SPIO/SF(PASS)为非靶向纳米胶束.检测胶束的理化性质及药物释放特性.HepG2细胞与不同铁浓度的胶束孵育后进行MR扫描,与铁浓度20μg/ml的胶束孵育后进行普鲁士蓝染色,评估胶束的药物输送效率及显像功能(实验同时设置FA竞争抑制组,即在加入FPASS处理细胞前先用游离FA与细胞孵育,竞争性结合细胞表面FA受体).采用细胞活性、细胞凋亡、细胞周期和小管形成试验评估胶束的抗肝癌效能.实验结果组间差异通过单因素方差分析比较,两两比较采用LSD检验.结果FPASS和PASS的粒径分别为(102.3±5.2)nm和(107.1±5.7)nm;二者的δ电位分别为(29.7±1.6)mV和(31.5±1.4)mV;二者的T2弛豫率均为(5.2±0.4)ml·μg^-1·s^-1,明显高于水溶性Fe3O4颗粒[(2.3±0.1)ml·μg^-1·s^-1],差异有统计学意义(F=76.45,P<0.01).胶束的药物释放效率在pH 5.0条件下较pH7.4时明显增快,具有pH敏感释药功能.随着孵育胶束铁浓度的增加,细胞T2WI和T2-map图像的信号强度和T2值逐渐下降,且在相同铁浓度下(5、10、20、40μg/ml),FPASS组细胞的T2信号与T2值明显低于PASS组和FA竞争抑制组细胞(F分别为8.69、14.03、27.27、32.25和19.80、45.76、113.20、66.80,P均<0.01).普鲁士蓝染色验证了细胞内SPIO颗粒的存在.与PASS比较,FPASS在促进HepG2细胞凋亡、诱导细胞G0/G1期阻滞和抗脐静脉内皮细胞小管形成等方面均具有更为显著的效果(t分别为7.905、4.399、3.454,P均<0.01).结论合成的pH敏感靶向纳米胶束FPASS具备敏感的MR显像功能,且能靶向地向肝癌细胞输送SF,抗肝癌作用显著.