摘要
目的： 根据同源肿瘤细胞膜之间通过细胞膜表面的受体易于趋向聚集于肿瘤的特性，设计并制备了几种仿生修饰的纳米富集硼-10携带剂，筛选具有最佳靶向性功能的仿生氮化硼纳米材料。研究含硼纳米药物靶向运输到乳腺癌细胞的能力，通过细胞水平的细胞毒、纳米含硼药物的摄取及细胞内定位研究，体内系统的安全性评价以及在荷瘤鼠体内的分布研究，揭示仿生含硼纳米药物用于硼中子俘获治疗的潜力，为进一步研究其用于硼中子俘获治疗(BNCT)肿瘤奠定基础。 方法： (1)利用前驱体和溶剂切割法制备氮化硼纳米级材料，选取三种尺寸的BN纳米片，然后分别进行红细胞膜(BN@RBCM)和4T1乳腺癌细胞膜(BN@TCM)包裹纳米粒，研究不同的尺寸和修饰对肿瘤的靶向作用及安全性影响。通过TEM(透射电子显微镜)、XRD(X射线衍射)、XPS(X射线光电子能谱)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)、TGA(热重分析仪)、Zeta电位/DLS粒径表征手段对材料进行定性分析，通过凝胶电泳对细胞膜上蛋白质成分进行分析。(2)细胞水平上，检测了不同浓度的纳米材料的细胞毒性实验、不同时间下的体外细胞摄取情况等：(3)在昆明小鼠体内研究了 BN@RBCM、BN@TCM小鼠急性和亚急性毒性实验。考察了两种药物的半数致死量LD50,记录临床安全性相关的评价指标变化，综合评价不同制剂的给药安全性。(4)以4T1荷瘤BALB/c小鼠为模型，运用活体成像(IVIS、PET/CT)和 ICP-MS 等手段检测了 BN、BN@RBCM、BN@TCM 在小鼠体内组织代谢分布情况，评价药物在体内外对同源癌细胞的靶向性和成像可行性。为进一步将仿生修饰的氮化硼材料用于肿瘤硼中子辐射治疗提供基础研究数据。 结果： (1)成功制备了红细胞膜和4T1乳腺癌细胞膜包覆的仿生靶向纳米含硼药物BN@RBCM、BN@TCM,在仿生修饰的含硼纳米药物表面的细胞膜中穿插入DSPE-PEG片段，能够一步鳌合正电子核素，实现PET成像对含硼纳米药物在体内分布的实时示踪。制备的仿生含硼纳米药物的平均粒径为120nm左右，蛋白质完好地保留在细胞膜表面;(2)在(25～500μg/mL)给药浓度范围内，细胞的生存率均未受到明显的抑制，乳腺癌细胞更容易摄取肿瘤细胞膜包裹的含硼纳米药物;(3)体内急性毒性研究结果显示BN@RBCM的LD50值为258.94 mg/kg,BN@TCM的LD50为41.78mg/kg;实验证明，BN@RBCM、BN@TCM两种药物在细胞和动物水平上均具有安全低毒、靶向聚集的特点，但BN@TCM会表现出更高的趋向于4T1肿瘤细胞的信号，(4)在体内分布中，BN@TCM在肿瘤部位的含硼量可达到48.43±9.57ppm,以及采用的非侵入性、原位、实时成像手段监测了纳米粒的分布,进一步地证明了 BN@TCM的同源靶向性。 结论： 本实验以同源肿瘤细胞膜上的受体分子自我识别更易聚集于肿瘤这一特性，成功制备了 4T1乳腺癌细胞膜包覆的氮化硼纳米材料(BN@TCM)。同时作为对照，也制备了红细胞膜包覆的氮化硼纳米材料(BN@RBCM),结果表明，相对于裸BN和BN@RBCM,BN@TCM不仅在体内外拥有同样的生物安全性，而且表现出明显地更容易聚集到癌细胞内，以及更多量地蓄积到肿瘤部位，提高了对肿瘤的靶向性，降低了对正常细胞的副作用。
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