摘要
药物释放直接关系到药物作用效果，在体实时监测药物释放具有重要意义。利用多光谱荧光成像可以有效实现药物载体材料、负载药物、肿瘤细胞等的实时成像及监控，并可以实时动态揭示药物释放与肿瘤治疗效果的相关性，为更高效的药物递送系统设计提供研究基础。近些年来，多种治疗手段相结合的联合治疗方式已经在肿瘤治疗领域发挥了重大作用并逐渐占据主导地位。本课题以聚己内酯-聚乙二醇1000-聚己内酯(PCL-PEG1000-PCL)温敏凝胶为载体基础，将凝胶和纳米载体进行联用构建了联合化疗体系;对凝胶聚合物结构进行修饰，使其具有光热效应，构建了化疗联合热疗体系，并通过多光谱荧光成像对药物或载体进行追踪，通过生物发光监测肿瘤治疗效果，以期揭示药物释放与肿瘤治疗效果间的关系。 本课题共分为两部分： 第一部分以两亲性嵌段共聚物聚己内酯-聚乙二醇4000-聚己内酯(PCL-PEG4000-PCL)为载体材料，通过薄膜超声法构建负载姜黄素的聚合物纳米粒，将此姜黄素纳米粒与阿霉素一同载入PCL-PEG1000-PCL温敏性凝胶中，形成双重载药体系，通过可视化荧光成像手段探讨了阿霉素和姜黄素联合化疗的抗肿瘤效果。一方面，将姜黄素载入纳米粒中解决了其溶解性问题，使其具有更好的生物利用度;另一方面，纳米粒对姜黄素起到缓释作用，将阿霉素(DOX)和姜黄素纳米粒(CUR NP)一同载入凝胶中，形成两药的双阶段释放，达到长效抗肿瘤效果。对所制备的纳米粒进行结构表征以及载药量、包封率测定;对温敏凝胶进行了流变学评价;对双重载药体系进行了体外释放实验、体外细胞毒性和药物摄取实验、动物体内活体成像及抑瘤实验等研究。实验结果表明凝胶/纳米粒体系可有效缓释药物，使其达到长效抗肿瘤的效果;体外细胞实验表明阿霉素和姜黄素联用可增大人肝癌细胞BEL-7402细胞膜、核的通透性，相互增加进入细胞的药量，增强对肿瘤细胞的抑制和杀伤作用;体内实验表明凝胶/纳米粒双载药(GEL-DOX-CUR NP)体系对药物具有缓释作用，相比于游离阿霉素/游离姜黄素组(DOX/CUR)和游离阿霉素/姜黄素纳米粒组(DOX/CUR NP)具有长效的抗肿瘤作用，肿瘤抑制效果更明显，且全身毒性更低。 第二部分在PCL-PEG1000-PCL温敏凝胶聚合物的分子上连接新吲哚菁绿（IR820），使其具有光热效应，以阿霉素为化疗药物，将化疗和热疗相结合，同样通过活体成像探讨药物释放和肿瘤治疗效果之间的关系。本实验通过红外、核磁对PCL-PEG1000-PCL-IR820进行了表征，证明IR820成功连接到PCL-PEG1000-PCL上;通过流变仪说明了IR820的接入对PCL-PEG1000-PCL凝胶的流变学性能没有影响;此外，还探究了其体外释放行为、体外细胞毒性以及光热转换效能，实验结果表明，激光照射可促进DOX释放;化疗和热疗联合作用可增大对荧光素酶转染的小鼠乳腺癌细胞4T1的杀伤作用;IR820在体外经激光照射可迅速升温并可使温度长时间维持在稳定范围内。将负载阿霉素的凝胶室温下注射入荷瘤小鼠肿瘤部位，于规定时间给予808nm激光照射，通过活体成像系统监测载体的降解和药物的释放，通过生物发光跟踪肿瘤大小，从而监测肿瘤治疗效果。实验结果表明，PCL-PEG-PCL-IR820有很好的热转化效能，PCL-PEG-PCL-IR820凝胶对DOX有良好的缓释作用，可起到长效抗肿瘤作用，体内外实验均表明化疗联合热疗较单一化疗或单一热疗对肿瘤细胞的杀伤作用效果更强。 综上可知，本文以PCL-PEG1000-PCL温敏凝胶为载体基础，成功构建了可视化联合化疗和可视化化疗联合热疗两个体系，通过多光谱荧光成像监测了药物释放和肿瘤治疗效果，结果显示两个体系较单一体系而言都有明显的抗肿瘤效果，并且可降低单一药物化疗时引起的全身毒性，可达到高效低毒抗肿瘤的目的，对肿瘤的联合治疗具有重要意义。多光谱荧光成像为肿瘤的联合治疗评价药物递送系统提供了一种高效、实时、直观的新方法。
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