馮薈如, 劉艷勤, 董 營(yíng), 于香香, 鞏 凱
(江南大學(xué)生命科學(xué)與健康工程學(xué)院, 江蘇 無(wú)錫 214122)
原發(fā)性肝癌,是全球癌癥相關(guān)死亡的第二大原因,肝細(xì)胞癌是其主要類型[1]。由于肝癌的潛伏期較長(zhǎng),并且大多數(shù)患者被發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)處于晚期或者中晚期,這給肝癌的治療帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。通常情況下,化療成為了必然選項(xiàng)[2]。然而,化療藥物常常在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)損害健康細(xì)胞,產(chǎn)生很大的毒副作用[3,4]。因此,肝癌靶向與個(gè)性化治療極具研究意義。肝癌組織細(xì)胞中含有豐富的去唾液酸糖蛋白受體(ASGPR),而它在正常組織中表達(dá)較少,根據(jù)這一特性,可目標(biāo)導(dǎo)向地設(shè)計(jì)肝靶向藥物遞送系統(tǒng)[5,6]。其中,半乳糖是良好的肝靶向分子,可作為靶向頭功能化修飾藥物遞送系統(tǒng),有效地與肝癌細(xì)胞上的受體進(jìn)行特異性結(jié)合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)肝癌的靶向治療。
近年來(lái),納米藥物遞送系統(tǒng)成為研究熱點(diǎn),尤其是在癌癥診斷和治療領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力和前景[7]。納米藥物遞送系統(tǒng)有納米脂質(zhì)體、納米聚合膠束、納米微球等,有效地改善了難溶性藥物的溶解性、穩(wěn)定性和生物利用度等性能[8,9]。然而,對(duì)于腫瘤的治療,納米藥物遞送系統(tǒng)仍有巨大的改進(jìn)空間。腫瘤組織通常表現(xiàn)出弱酸性、強(qiáng)還原性、酶過(guò)度表達(dá)等特征[10,11],基于這一特性,可設(shè)計(jì)微環(huán)境響應(yīng)性的智能納米藥物遞送系統(tǒng),以期實(shí)現(xiàn)藥物可控釋放的目的,進(jìn)一步提升抗腫瘤藥物的治療效果和降低化療副作用[12,13]。聚合物膠束粒徑小且分布窄,不易被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬,且能夠透過(guò)血管選擇性蓄積在腫瘤組織部位,起到被動(dòng)靶向的作用[14]。因此,聚合物膠束作為藥物傳遞載體,在腫瘤的治療方面前景廣闊[15]。
本文旨在構(gòu)建一種還原敏感型肝靶向聚合物膠束。首先以半乳糖為靶向分子,制備了主體分子半乳糖-β-環(huán)糊精(Gal7-CD);然后以胱胺二鹽酸鹽、十八烷酸、金剛烷甲酸、雙端氨基聚乙二醇等為原料,設(shè)計(jì)合成了客體分子金剛烷基聚乙二醇胺十八酰胺(Ad-PEG1000-SS-C18);最后Gal7-CD與Ad-PEG1000-SS-C18經(jīng)主客體自組裝形成了兩親性聚合物,進(jìn)而制備了具有還原敏感性的肝靶向聚合物膠束半乳糖-胱胺-十八酰胺(Gal7-SSC18)。在此基礎(chǔ)上,以阿霉素(DOX)為模型藥物,系統(tǒng)研究了載藥聚合物膠束Gal7-SS-C18-DOX的載藥性能與體外釋放行為;同時(shí)以肝癌細(xì)胞(HepG2)和正常組織細(xì)胞(HEK-293)為細(xì)胞模型,深入探討了聚合物膠束的細(xì)胞毒性、載藥聚合物膠束對(duì)HepG2的抑制性能和細(xì)胞攝取機(jī)制。
雙端氨基聚乙二醇(NH2-PEG-NH2,Mn=1 000)、十八烷酸:分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;七(6-疊氮-6-脫氧)-β-環(huán)糊精、3-炔基丁基-β-D-半乳糖苷、金剛烷甲酸活性酯、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸鹽(HBTU)、N, N-二異丙基乙胺(DIEA)、胱胺二鹽酸鹽、二硫蘇糖醇(DTT)、N, N-二甲基甲酰胺(DMF):分析純,上海畢得醫(yī)藥科技股份有限公司;DMEM培養(yǎng)基與RPMI-1640培養(yǎng)基(其中含體積分?jǐn)?shù)10%的胎牛血清(FBS)、100 IU/mL的青霉素及100 μg/mL的鏈霉素):大連美侖生物技術(shù)有限公司;MTT、雙抗(青霉素-鏈霉素)、胰酶:美國(guó)Sigma公司;FBS:上海雙洳生物科技有限公司;HepG2、HEK-293:中國(guó)科學(xué)院典型生物保藏中心細(xì)胞庫(kù)。
采用核磁共振氫譜(1H-NMR,美國(guó)Bruker公司Avance Ⅲ 400 MHz型)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR,德國(guó)布魯克公司TENSOR Ⅱ型)表征化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu);用納米粒度儀(英國(guó)馬爾文儀器有限公司Zetasizer Nano ZS型)檢測(cè)聚合物膠束的粒徑和粒徑多分散指數(shù)(PDI);使用熒光分光光度計(jì)(日本島津有限公司RF-6000)測(cè)定臨界膠束濃度;激光掃描共聚焦顯微鏡(CLSM,德國(guó)Leica公司TCSSP8型)用于細(xì)胞成像。
1.3.1 化合物金剛烷基聚乙二醇胺丁二酸(Ad-PEG1000-COOH)的合成 將金剛烷甲酸活性酯(14 mg)溶于二氯甲烷(3 mL),將其緩慢滴加到裝有NH2-PEG-NH2(150 mg)的二氯甲烷(5 mL)溶液的圓底燒瓶中,室溫下反應(yīng)12 h。反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)柱層析純化得到化合物金剛烷基聚乙二醇胺(Ad-PEG1000-NH2)。在干燥的圓底燒瓶中加入化合物Ad-PEG1000-NH2(150 mg)和四氫呋喃(3 mL),向其中分別滴加丁二酸酐(15 mg)的四氫呋喃(3 mL)溶液、三乙胺(0.26 mL),于室溫下反應(yīng)4 h。反應(yīng)結(jié)束后,用鹽酸溶液(1 mol/L)調(diào)節(jié)pH至4~5,用去離子水(10 mL)洗滌,二氯甲烷(10 mL)萃取水相,合并有機(jī)相,真空濃縮得到粗產(chǎn)物;再經(jīng)柱層析得到Ad-PEG1000-COOH,產(chǎn)率為70%。
1.3.2 聚合物Ad-PEG1000-SS-C18的合成 首先,根據(jù)文獻(xiàn)[16]以胱胺二鹽酸鹽、十八烷酸為原料,經(jīng)氨基保護(hù)、?;磻?yīng)、脫保護(hù)等步驟,得到胱胺基十八酰胺(NH2-SS-SA);然后,向干燥的圓底燒瓶中加入Ad-PEG1000-COOH(300 mg)、HBTU(114.72 mg)、DIEA(134.43 mg)和DMF(3 mL),于室溫下攪拌反應(yīng)30 min;然后,滴加NH2-SS-SA(156 mg)的DMF(2 mL)溶液,于室溫下反應(yīng)24 h;反應(yīng)結(jié)束后,加入去離子水(50 mL),用二氯甲烷(50 mL)萃取2次;合并有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥過(guò)夜;經(jīng)過(guò)濾、真空濃縮得到粗產(chǎn)物;經(jīng)柱層析純化得到Ad-PEG1000-SS-C18,產(chǎn)率67%。圖1所示為Ad-PEG1000-SS-C18的合成路線。
圖 1 Ad-PEG1000-SS-C18的合成路線Fig. 1 Synthetic routes of Ad-PEG1000-SS-C18
1H-NMR (400 MHz, CD3OD)δ: 3.75~3.56 (m, 72 H, OCH2CH2O), 3.54 (dd,J=10.1, 5.5 Hz, 4 H, OCH2CH2NH),3.48 (t,J=6.9 Hz, 4 H, NHCH2CH2SS), 3.36 (dd,J=10.5, 5.5 Hz, 4 H, NHCH2,CH2O), 2.83 (t,J=6.0 Hz, 4 H,CH2SSCH2), 2.49 (s, 4 H, CO(CH2)2CO), 2.20 (t,J=7.5 Hz, 2 H, COCH2(CH2)16), 2.03 (s, 4 H, CCH2CH), 1.87 (d,J=2.7 Hz, 5 H, CCH2CH, CH2CHCH2), 1.77 (q,J=12.4 Hz, 6 H, CHCH2CH), 1.61 (s, 2 H,CH2CH2(CH2)14), 1.29 (s,28 H, (CH2)14), 0.91 (t,J=6.9 Hz, CH3)。
向圓底燒瓶中分別加入七(6-疊氮-6-脫氧)-β-環(huán)糊精(500 mg)、3-炔基丁基-β-D-半乳糖苷(665 mg)、DMF(2.5 mL)。再稱取硫酸銅(95.5 mg)、抗壞血酸鈉(155.1 mg)溶于去離子水(2.5 mL)中,滴加至前述溶液中,于60 ℃下反應(yīng)72 h。反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾除去不溶性固體,濾液經(jīng)真空濃縮,殘留物加去離子水復(fù)溶,用甲醇沉降后得到粗產(chǎn)物,經(jīng)氧化鋁層析柱純化,得到Gal7-CD,收率為71%。圖2為Gal7-CD的合成路線。
圖 2 Gal7-CD的合成路線Fig. 2 Synthetic route of Gal7-CD
圖 3 Gal7-SS-C18-DOX的制備與藥物釋放示意圖Fig. 3 Schematic representation of formation and drug release of Gal7-SS-C18-DOX
1H-NMR (400 MHz, D2O)δ: 8.03 (s, 7 H, i), 5.19 (s, 7 H, 1), 4.66~4.55 (m, 7 H, f), 4.31 (s, 14 H, g), 4.20 (s,14 H, 6), 3.99 (s, 7 H, e), 3.94~3.51 (m, 56 H, a, b, c, d, 2, 3, 5), 3.44 (s, 7 H, 4), 2.92 (s, 14 H, h)。
采用透析法制備聚合物膠束:將Ad-PEG1000-SS-C18(19 mg)和Gal7-CD(33 mg)分別溶解于DMF(2 mL)中,在室溫下攪拌4 h,然后緩慢加入去離子水(8 mL),繼續(xù)攪拌24 h;然后,將反應(yīng)液裝入透析袋(截留分子量3 500)中,透析3 d,經(jīng)0.45 μm水系膜過(guò)濾,即可得到Gal7-SS-C18溶液;透析液經(jīng)冷凍干燥,得到Gal7-SS-C18粉末。
臨界膠束濃度(CMC):首先,稱取Gal7-SS-C18,用去離子水配制質(zhì)量濃度為1×10-4~2 mg/mL的膠束溶液;然后,避光條件下,精密稱取一定量芘,加入一定量的丙酮配制濃度為6×10-5mol/L的母液;最后,取30 μL母液至棕色試劑瓶中,N2吹干丙酮,向試劑瓶中分別加入3 mL不同濃度的膠束溶液,室溫條件下,避光保存過(guò)夜。分別測(cè)定載有熒光探針芘的膠束溶液的激發(fā)光譜。通過(guò)測(cè)定373 nm和384 nm處的熒光強(qiáng)度比值(I384/I373)確定載體的CMC。
聚合物膠束的還原響應(yīng)性考察:將制備好的1 mg/mL的聚合物膠束水溶液取2 mL在PBS的還原環(huán)境下(10 mmol/L DTT)和不含DTT的環(huán)境下37 ℃溫育12 h,取出混合液經(jīng)振蕩均勻后分別加入樣品比色皿中,用納米粒度儀測(cè)試納米膠束的粒徑。
Gal7-SS-C18-DOX制備示意圖如圖3所示。首先,向干燥的圓底燒瓶中加入Ad-PEG1000-SS-C18(30 mg)、Gal7-CD(52.05 mg)、DMF(6 mL),緩慢滴加脫鹽DOX的DMF溶液(1 mg/mL,8 mL),室溫?cái)嚢? h;然后,緩慢滴加去離子水(12 mL),繼續(xù)攪拌24 h;然后,將反應(yīng)液裝入透析袋(截留分子量3 500),透析3 d得到載藥聚合物膠束Gal7-SS-C18-DOX溶液;透析液經(jīng)冷凍干燥,獲得Gal7-SS-C18-DOX粉末。
圖 4 Ad-PEG1000-SS-C18和Gal7-SS-C18的1H-NMR圖譜Fig. 4 1H-NMR spectra of Ad-PEG1000-SS-C18 and Gal7-SS-C18
作為對(duì)照,采用同樣的方法制備去除靶向分子半乳糖的對(duì)照組載藥聚合物膠束CD-SS-C18-DOX。
載藥聚合物膠束的載藥量測(cè)定:采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)法,測(cè)量480 nm處的總DOX和游離DOX的吸光度值,計(jì)算載藥聚合物膠束Gal7-SS-C18-DOX的載藥量和包封率。
分別精確量取2 mL負(fù)載DOX的聚合物膠束溶液(1 mg/mL)加入2個(gè)密封的透析袋(截留分子量3 500)中,分別放置于DTT濃度為0、10 mmol/L的PBS(20 mL,pH=7.4)中,每組設(shè)置3個(gè)平行實(shí)驗(yàn);在37 ℃,100 r/min的搖床中振蕩,分別在預(yù)定時(shí)間每次取出2 mL溫育的溶液,然后添加2 mL含有相應(yīng)DTT濃度的新鮮PBS溶液。利用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定取樣樣品的紫外吸光度,計(jì)算累積釋放率。
1.7.1 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn) 以HepG2和HEK-293為模型,研究了膠束的細(xì)胞毒性。首先將HepG2以每孔2.0×104個(gè)的細(xì)胞密度鋪于96孔板中, HEK-293以每孔1.5×104個(gè)的細(xì)胞密度鋪于96孔板中,在37 ℃、體積分?jǐn)?shù)5%的CO2下培養(yǎng)12 h使其貼壁生長(zhǎng);然后加入100 μL聚合物膠束(1.25~20 μg/mL)、載藥聚合物膠束(0.156~10 μg/mL)及游離DOX(0.156~10 μg/mL)來(lái)替代原培養(yǎng)液,同時(shí)設(shè)置陰性對(duì)照,繼續(xù)孵育24 h;接下來(lái)除去培養(yǎng)液并加入等體積的MTT溶液,繼續(xù)孵育4 h后吸出MTT溶液,每孔加入二甲基亞砜(100 μL),用酶標(biāo)儀于570 nm處測(cè)定吸光度,并計(jì)算細(xì)胞存活率和半抑制濃度(IC50)。
1.7.2 細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn) 將HepG2和HEK-293以每孔8×105個(gè)的細(xì)胞密度接種于6孔板中,培養(yǎng)24 h;然后加入2 mL含游離DOX和載藥聚合物膠束溶液(DOX的質(zhì)量濃度為5 μg/mL)的培養(yǎng)基中繼續(xù)孵育1 h或4 h后,移除培養(yǎng)基后用PBS洗3遍;然后用胰蛋白酶消化所有細(xì)胞,離心收集細(xì)胞;最后用PBS吹散細(xì)胞,利用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞攝取情況。
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的HepG2和HEK-293接種于激光共聚焦皿((每個(gè)皿含有8×104個(gè)細(xì)胞))培養(yǎng)24 h;除去培養(yǎng)液,每孔加入2 mL游離DOX和載藥膠束溶液(DOX的質(zhì)量濃度為5 μg/mL)培養(yǎng)1、4 h后除去培養(yǎng)液,PBS洗滌細(xì)胞3次后加入400 μL DAPI染色30 min,PBS洗滌3次,加入400 μL多聚甲醛(4 g/mL)固定細(xì)胞20 min,用PBS洗掉表面的多聚甲醛,最后加入500 μL PBS,用CLSM進(jìn)行觀察。
圖4為Ad-PEG1000-SS-C18和Gal7-SS-C18的1H-NMR譜圖。由圖可知,Ad-PEG1000-SS-C18的1H-NMR圖譜中,化學(xué)位移0.88~0.93處的峰為十八烷基的甲基特征峰,1.77~2.03的峰為金剛烷基的氫特征峰,2.83處的峰為二硫鍵鄰位亞甲基的特征峰;與Ad-PEG1000-SSC18相比,Gal7-SS-C18的1H-NMR圖譜中不僅包含了Ad-PEG1000-SS-C18的特征峰,還出現(xiàn)一些新的特征峰,7.18~8.06處的峰為Gal7-CD中的三唑基團(tuán)的氫特征峰,5.9處的峰為半乳糖的C2氫特征峰,4.0~6.1處的峰為環(huán)糊精和半乳糖的氫基團(tuán)的氫特征峰。由此可見(jiàn),Gal7-SS-C18是由Gal7-CD和Ad-PEG1000-SS-C18兩部分組成。
Ad-PEG1000-SS-C18和聚合物Gal7-SS-C18的FTIR譜圖如圖5所示。由圖可知,在Gal7-CD的FTIR譜圖中,3 391 cm-1和1 045 cm-1處出現(xiàn)了環(huán)糊精上的羥基特征峰;Ad-PEG1000-SS-C18的FT-IR譜圖中,3 300、1 632、1 542 cm-1處分別出現(xiàn)了NH-的伸縮振動(dòng)峰、酰胺的C=O伸縮振動(dòng)峰、酰胺的C-N伸縮振動(dòng)峰,2 916、2 850 cm-1處出現(xiàn)了十八烷基的亞甲基的C-H伸縮振動(dòng)峰;而Gal7-SS-C18含有Gal7-CD和Ad-PEG1000-SS-C18的所有特征峰(部分有重疊),分析表明本文成功合成了Gal7-SS-C18。
圖 5 樣品的FT-IR圖譜Fig. 5 FT-IR spectra of samples
聚合物Gal7-SS-C18的CMC值如圖6(a)所示,其CMC值為0.006 mg/mL,表明Gal7-SS-C18在較低的質(zhì)量濃度下可形成膠束,且可以保持良好的穩(wěn)定性,具備成為載藥聚合物膠束的潛質(zhì)。
圖 6 (a) 聚合物膠束lg ρ與I384/I373的關(guān)系;(b) 聚合物膠束和載藥聚合物膠束的粒徑分布圖;(c)聚合物膠束的粒徑變化;(d) 載藥聚合物膠束的體外藥物釋放曲線Fig. 6 (a) Relationship between lg ρ and I384/I373 of polymer micelles; (b) Particle size distributions of polymer micelles and drug-loaded polymer micelles; (c) Particle size changes of polymer micelles; (d) in vitro drug release profiles of drug-loaded micelles
聚合物膠束以及載藥聚合物膠束的粒徑如圖6(b)所示。由圖可知,聚合物膠束的平均粒徑為(169.2±1.3)nm,PDI=0.294;載藥聚合物膠束的平均粒徑為(177.9±3.0)nm,PDI=0.123,DOX裝入聚合物膠束的內(nèi)核,致使其粒徑略有增大。
聚合物膠束Gal7-SS-C18的還原響應(yīng)性如圖6(c)所示。由圖可知,在DTT存在的情況下,聚合物膠束的粒徑隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸變大,12 h后,部分膠束發(fā)生分解,這說(shuō)明了在DTT存在條件下,聚合物中二硫鍵發(fā)生斷裂,致使兩親性聚合物結(jié)構(gòu)分解,從而使聚合物膠束分解,證明了聚合物膠束Gal7-SS-C18具有明顯的還原響應(yīng)特性。
Gal7-SS-C18-DOX的體外釋放性能結(jié)果表明,載藥聚合物膠束Gal7-SS-C18-DOX的包封率為(71.1±0.5)%,載藥量為(21.2±0.7)%。由圖6(d)可知,在正常微環(huán)境體系中,Gal7-SS-C18-DOX呈緩慢釋放趨勢(shì),48 h累積釋放量?jī)H為33.10%;而在還原性環(huán)境下,Gal7-SS-C18-DOX藥物釋放較快,在8 h時(shí),藥物釋放量達(dá)到80%以上,進(jìn)一步證明了載藥聚合物膠束的還原響應(yīng)特性。在DTT存在條件下,二硫鍵斷裂,致使聚合物膠束分解,從而加快DOX釋放與提高藥物累積釋放量。
聚合物膠束的細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7(a)所示。當(dāng)聚合物膠束質(zhì)量濃度為1.25~20 μg/mL時(shí),HepG2和HEK-293的存活率均在80%以上,這說(shuō)明聚合物膠束的生物相容性良好。
載藥聚合物膠束對(duì)HepG2和HEK-293體外的殺傷性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7(b,c)所示。由圖可知,對(duì)于HEK-293來(lái)說(shuō),Gal7-SS-C18-DOX膠束、CD-SS-C18-DOX膠束和游離DOX對(duì)細(xì)胞的存活率表現(xiàn)出一定的濃度依賴性,Gal7-SS-C18-DOX膠束和CD-SS-C18-DOX膠束對(duì)其產(chǎn)生的細(xì)胞毒性無(wú)明顯差異,但相比于游離DOX明顯較低,其可能的原因是聚合物膠束不易穿過(guò)細(xì)胞膜被細(xì)胞攝取,或者即使被細(xì)胞攝取了,但其相對(duì)穩(wěn)定,DOX未得到有效釋放而降低了細(xì)胞毒性;對(duì)于HepG2來(lái)說(shuō),與游離DOX相比,Gal7-SS-C18-DOX膠束對(duì)細(xì)胞的毒性略強(qiáng),IC50=(3.7±0.25)μg/mL,而對(duì)照組CD-SS-C18-DOX膠束對(duì)細(xì)胞的毒性明顯較低。這是由于HepG2細(xì)胞表面的ASGPR受體會(huì)促進(jìn)Gal7-SS-C18-DOX膠束的跨膜穿透,有利于細(xì)胞攝取;同時(shí)由于HepG2內(nèi)的谷胱甘肽濃度較高,加快了Gal7-SS-C18-DOX膠束的分解,進(jìn)而使其包載的DOX有效釋放,從而殺死癌細(xì)胞。而對(duì)照組CD-SS-C18-DOX膠束不含能與ASGPR受體結(jié)合的半乳糖分子,細(xì)胞對(duì)其攝取量較低,所以其對(duì)HepG2的細(xì)胞毒性較低。
圖 7 (a) 聚合物膠束對(duì)HepG2和HEK-293的體外毒性;載藥聚合物膠束對(duì)(b) HepG2和(c) HEK-293的體外毒性Fig. 7 (a) in vitro toxicity of polymer micelles to HepG2 cells and HEK-293 cells; in vitro toxicity of drug-loaded polymer micelles to(b) HepG2 cells and (c) HEK-293 cells
細(xì)胞對(duì)載藥聚合物膠束和游離DOX的攝取情況如圖8(a,b)所示。由圖可知,兩種細(xì)胞對(duì)游離DOX和Gal7-SS-C18-DOX膠束的攝取均表現(xiàn)出時(shí)間依賴性,在不同孵育時(shí)間,HepG2的熒光強(qiáng)度始終比HEK-293的熒光強(qiáng)。對(duì)于HepG2來(lái)說(shuō),在各個(gè)時(shí)間點(diǎn),Gal7-SS-C18-DOX膠束與游離DOX相比,顯示出更大的熒光峰移,熒光強(qiáng)度更強(qiáng);而對(duì)于HEK-293來(lái)說(shuō),Gal7-SS-C18-DOX膠束與游離DOX相比,熒光強(qiáng)度差別不大。
載藥聚合物膠束Gal7-SS-C18-DOX和游離DOX被細(xì)胞攝取的情況如圖8(c,d)所示。在1 h時(shí),HepG2中有熒光,表明有DOX進(jìn)入細(xì)胞核;在4 h時(shí),其熒光強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng),說(shuō)明Gal7-SS-C18-DOX膠束進(jìn)一步在細(xì)胞核聚集;然而,在HEK-293中,Gal7-SS-C18-DOX膠束沒(méi)有拆解入核,僅檢測(cè)到微弱的紅色熒光。這是由于HepG2中,載藥膠束通過(guò)ASGPR受體進(jìn)入細(xì)胞,入胞更快;而在HEK-293中,紅色熒光雖然有明顯增加,但只有極少量與藍(lán)色熒光重疊,這是因?yàn)橹挥形⒘康腉al7-SS-C18-DOX膠束在正常水平的GSH下拆解,DOX不能被釋放入核,減少了其對(duì)正常細(xì)胞的毒性。以上結(jié)果顯示載藥聚合物膠束Gal7-SS-C18-DOX能較快地進(jìn)入肝癌細(xì)胞的細(xì)胞核,并可控釋放DOX,從而有效抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。
圖 8 載藥聚合物膠束在(a) HepG2和(b) HEK-293的熒光強(qiáng)度分布圖和平均熒光強(qiáng)度圖;載藥聚合物膠束在 (c) HepG2和(d) HEK-293中的共聚焦掃描顯微鏡圖Fig. 8 Fluorescence intensity distribution and mean fluorescence intensity of drug-loaded polymer micelles in (a) HepG2 cells and (b) HEK-293 cells; CLSM images of drug-loaded polymer micelles in (c) HepG2 cells and (d) HEK-293 cells
(1)載藥聚合物膠束粒徑分布均勻,具有良好的載藥性能和包封率。
(2)聚合物Gal7-SS-C18具有良好的生物相容性;載藥聚合物膠束Gal7-SS-C18-DOX對(duì)肝癌細(xì)胞表現(xiàn)出良好的殺傷作用,且優(yōu)于游離DOX對(duì)腫瘤的抑制作用,而對(duì)正常組織細(xì)胞表現(xiàn)出較低的毒性,具有良好的肝靶向性,以及可控釋放性能。