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目的:
利用纳米化技术将水难溶性药物包裹在双亲性载体中形成纳米制剂不仅能有效的增加药物溶解度和提高药物稳定性,而且能有效的提高药物的吸收率和生物利用度,本研究旨在通过采用自组装法将水难溶性抗肿瘤药物—姜黄素包裹在双亲性泊洛沙姆载体中制成水溶性的姜黄素纳米制剂,同时采用MTS法考察研究新型姜黄素纳米制剂的体外抗肿瘤效果(人胃癌细胞株BGC和人葡萄膜黑色素瘤细胞株S65),并初步的探讨姜黄素纳米制剂的抗肿瘤机制。
方法:
本课题以泊洛沙姆为载体采用自组装法制备姜黄素纳米制剂,通过透射电镜、激光粒度分析等手段考察纳米球的形貌特征和粒径分布。然后利用MTS法,体外对人胃癌细胞株BGC及人葡萄膜黑色素瘤细胞株S65进行肿瘤细胞抑制作用进行评价,利用Hoechest染色方法检测姜黄素纳米制剂对细胞凋亡的影响;利用Western blot技术检测姜黄素纳米制剂处理后细胞中与周期和凋亡相关蛋白的表达情况。
结果:
所制备的姜黄素纳米制剂具有良好的水分散性,平均粒径在50纳米左右,粒径分布均一。通过调整药物/载体的投料比,可以得到不同载药量/包封率的姜黄素纳米制剂。荧光光谱分析显示姜黄素被包裹在泊洛沙姆的疏水片段中,形成具有壳核结构的纳米球。体外稳定性实验显示所制备的姜黄素纳米制剂能有效的提高姜黄素在磷酸盐缓冲溶液中的稳定性(稳定时间>5 h)。体外释放实验显示,姜黄素可以缓慢的从姜黄素纳米球中释放出来,9天之后累计释放率为~50%。体外细胞毒性实验(MTS法)结果表明姜黄素及姜黄素纳米制剂在体外均能有效的抑制BGC细胞和S65细胞的增殖,且相同浓度条件下姜黄素纳米制剂具有更好的体外抗肿瘤效果。Hoechest染色结果表明姜黄素纳米制剂能有效的促进肿瘤细胞的凋亡,Western blot结果表明,姜黄素纳米制剂能激活细胞凋亡相关蛋白Caspase-3、Caspase-9的活化,并降低凋亡蛋白Bcl-2的表达水平,同时也降低了细胞周期蛋白p-Rb的表达水平,从而促进细胞的凋亡,抑制细胞的增殖。综上所述,所制备的新型姜黄素纳米制剂在体外表现出良好的抗肿瘤效果。
结论:
在相同浓度条件下,相比于姜黄素原药,所制备的水溶性姜黄素纳米制剂具有更好的体外抗肿瘤能力,其肿瘤细胞杀伤机制与诱导细胞凋亡和抑制细胞增殖有关。