摘要
水凝胶作为一种生物材料在传感器、膜分离、药物传递和组织工程等领域得到了很大的发展。近年来，药物输送系统(DDS)已被广泛探索，以实现肿瘤组织中药物浓度的提高，并在较长时间内控制药物的释放。目前的研究表明，壳聚糖水凝胶在肿瘤靶向给药作用中，产生了更强的杀伤效应和持续给药。载药壳聚糖水凝胶的医疗和药物应用的关键因素是具有良好的生物相容性和生物降解能力，因此被认为是一种很有前景的临床载药的载体。 羟丁基壳聚糖（HBC）水凝胶在细胞培养、伤口愈合和止血等方面已经得到了应用。在试验中，利用RSM对HBC的制备参数进行了优化。采用Plackett-Burmandesign实验、最陡爬坡实验和Box-Behnkendesign模型对羟丁基壳聚糖制备的各参数进行优化，从而提高产量。 顺铂是一种铂螯合体，在水存在的情况下，两个氯原子被水分子逐渐取代。顺铂在细胞中积累机制可能是氯原子被水解取代形成了高活性的、带电的顺铂复合物。制备顺铂工作的标准曲线，结果显示在301nm波长处，随着顺铂浓度呈倍数增加，其吸光度（OD）值也随之升高，呈现良好的线性关系。顺铂（DDP）在水凝胶中加入的过程非常简单。应用电镜观察了载药羟丁基壳聚糖水凝胶内部的超微结构，呈蜂窝网络结构，发现不同浓度的载药羟丁基壳聚糖水凝胶内部结构略有不同。与单纯水凝胶相比，各种浓度的载药羟丁基壳聚糖水凝胶的成胶时间大致相同，说明其流变学性质基本稳定。研究了包载顺铂羟丁基壳聚糖水凝胶的释药动力学，试验结果表明在pH7.4的释放介质中，随着时间的延长，包载药物羟丁基壳聚糖水凝胶的药物累计释放率呈曲线升高。药物释放行为表明，在载药羟丁基壳聚糖水凝胶释放顺铂的过程中，出现了快释和慢释两个阶段，且快释阶段比较明显，说明羟丁基壳聚糖水凝胶适合药物释放，可进一步确定羟丁基壳聚糖水凝胶是具有良好释放功能的药物载体，可以很好地控制顺铂的释放。 单纯顺铂对Hela细胞的抑制作用是通过MTT方法进行检测的。不同浓度的顺铂对Hela细胞的增殖均有明显的抑制作用。随着顺铂药物浓度的不断增加，amp;nbsp;顺铂对Hela细胞的抑制作用明显提高，抑制率成递增趋势。不同浓度的载药羟丁基壳聚糖水凝胶提取液对成纤维细胞增殖的抑制作用非常轻微。说明顺铂对正常成纤维细胞只有微弱的细胞毒作用。不同浓度的载药羟丁基壳聚糖水凝胶提取液对Hela细胞的增殖抑制作用较为明显，羟丁基壳聚糖水凝胶对顺铂的缓释作用有剂量依赖性。结果发现从羟丁基壳聚糖水凝胶中释放的顺铂抑制了Hela细胞，但是没有明显抑制成纤维细胞的生长。单纯顺铂与包载顺铂羟丁基壳聚糖水凝胶提取液对Hela细胞均具有较强的抑制，但随着时间的延长，包载顺铂羟丁基壳聚糖水凝胶提取液对Hela细胞的抑制率总体来说没有单纯顺铂的抑制率高，表明载药壳聚糖水凝胶可以在较长时间内控制药物释放，是局部靶向药物释放的良好载体。 不同浓度载药羟丁基壳聚糖水凝胶提取液作用Hela细胞24h后进行Hoechst33258荧光染色，在荧光显微镜下观察发现，对照组中活细胞所发荧光淡染较弱，部分Hela细胞的细胞核出现浓缩变小，并可见致密强荧光，出现颗粒状或碎块状浓染荧光，折光性增强，可见凋亡小体。荧光染色结果进一步证实了顺铂导致Hela细胞发生凋亡。对凋亡率进行统计发现，不同浓度载药羟丁基壳聚糖水凝胶提取液对细胞凋亡影响具有差异性；不同浓度载药羟丁基壳聚糖水凝胶提取液对Hela细胞抑制作用与羟丁基壳聚糖水凝胶包载顺铂剂量有一定关系。 运用Westernblot检测了不同浓度载药羟丁基壳聚糖水凝胶引起Hela细胞凋亡中Bax和Bcl-2蛋白水平变化情况。结果显示，随着顺铂药物浓度的成倍增加，促凋亡蛋白Bax相对表达量明显提高，每个药物组Bax的相对表达量与对照组均有显著性差异（plt;0.05），说明顺铂通过促进Hela细胞的凋亡发挥治疗作用。相反，抑制凋亡蛋白Bcl-2的相对表达量随着包载顺铂浓度的成倍增加而降低。从另一个角度说明，载药羟丁基壳聚糖水凝胶可以作为一种良好的药物缓释载体，可以应用于宫颈癌的治疗。 我们用不同浓度载药羟丁基壳聚糖水凝胶提取液对Hela细胞作用24h后，收集细胞，制作细胞蜡块，用免疫组化PV6001法检测Hela细胞HER-2、p53、p16阳性表达的变化。试验结果显示，随着包载顺铂浓度不断提高，HER-2基因的阳性表达逐渐减少，而P53、p16蛋白的阳性表达有逐渐增高的趋势，另一方面说明，载药羟丁基壳聚糖水凝胶作为顺铂局部靶向给药的药物载体，具有良好的释药功能。
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