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抗GPC3抗体介导的载药白蛋白纳米颗粒的制备及抗肿瘤活性评价

刘晨

抗GPC3抗体介导的载药白蛋白纳米颗粒的制备及抗肿瘤活性评价

刘晨1
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作者信息

  • 1. 广东工业大学
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摘要

肝癌是全球公认的高致死率恶性肿瘤之一,由于其早期症状不明显,难以在初期有效诊断,多数患者在确诊时已进入晚期。晚期肝癌治疗选项十分有限,且治疗效果通常不佳,预后极差,严重危害人们的生命健康。因此,开发新的治疗策略以提高治疗效果和患者生活质量显得尤为重要。阿霉素(Doxorubicin,DOX)是一种常见的广谱抗癌药物,对各类实体瘤和血液恶性肿瘤都有着显著的抑制效果,但阿霉素在水中溶解度低,毒副作用大,心脏毒性等不良反应明显,限制了临床使用剂量与治疗效果。抗肿瘤药物如何实现肿瘤的有效治疗与药物的靶向递送一直是研究的热点,人血清白蛋白作为一种天然载体材料,具有优秀的生物相容性、稳定性和较长的体内半衰期,利用纳米技术对人血清白蛋白进行改性,可以合成具有特定功能的纳米粒子,这些纳米粒子能够更精准地识别肿瘤细胞,增强药物递送效率。磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3(Glypican-3,GPC3)是一种主要固定在肝癌细胞表面的膜蛋白,与肝癌的发生、发展和预后密切相关。GPC3在成人体内特异性表达于肝癌细胞表面,具有作为肝癌的生物特异性标志物与治疗靶点的潜力。 本课题合成了抗GPC3抗体修饰的负载阿霉素的人血清白蛋白纳米粒子MF15-HSA@DOX,来实现药物的靶向递送,提高阿霉素的治疗效果并降低毒副作用。本课题研究内容分为如下两部分: (1)MF15-HSA@DOX的制备和表征 使用脱溶技术制备负载阿霉素的人血清白蛋白纳米粒子并优化脱溶制备条件。在最佳条件下制备了负载阿霉素的人血清白蛋白纳米粒子,然后在纳米粒子表面修饰能够识别GPC3的MF-15抗体,得到抗GPC3抗体偶联的载阿霉素白蛋白纳米粒子MF15-HSA@DOX。对制备的纳米粒子进行透射电子显微镜(TEM)观察、纳米粒度及Zeta电位测试、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析、体外药物释放实验、溶血实验等系统表征。纳米粒子粒径为(297.9±11.4)nm,聚合物分散性系数(PDI)为0.195±0.105,Zeta电位为-(22.76±1.09)mV。测得纳米粒子的平均载药量和包封率分别(9.52±0.37)%和(81.98±2.45)%。通过检测纳米粒子的傅里叶变换红外吸收光谱,验证在纳米粒子表面成功修饰了MF-15抗体。进行了体外药物累积释放实验,结果证明MF15-HSA@DOX有较好的缓释能力且释放药物行为具有pH敏感性。进行溶血实验验证了MF15-HSA@DOX有较好的安全性。 (2)MF15-HSA@DOX的体外抗肿瘤活性评价 选择GPC3表达阳性的HepG2细胞和GPC3表达阴性的LO2细胞作为实验细胞株,评估了MF15-HSA@DOX的体外抗肿瘤活性。 通过细胞特异性靶向实验、细胞摄取实验、细胞毒性实验、细胞凋亡实验对MF15-HSA@DOX的体外抗肿瘤活性进行评价。结果表明,相比于游离DOX,MF15-HSA@DOX增加了HepG2细胞对药物的摄取,并且在HepG2细胞中表现出特异性的主动靶向作用,而对LO2细胞,MF15-HSA@DOX减少了细胞对药物的摄取;通过竞争性抗体孵育处理验证了MF15-HSA@DOX主动靶向HepG2细胞的能力来自于纳米粒子表面修饰的MF-15抗体;细胞毒性实验证明纳米粒子载体MF15-HSANPs对HepG2细胞和LO2细胞都没有毒性,具有较好的生物安全性,并且在一定浓度下MF15-HSA@DOX可以增强DOX杀伤肿瘤细胞的能力,同时减少其对正常细胞的副作用,具有选择性的细胞毒性;细胞凋亡实验表明MF15-HSA@DOX能够增强DOX诱导肿瘤细胞凋亡的比例,减少DOX诱导正常细胞的凋亡。 综上所述,MF15-HSA@DOX纳米复合物具有优异的靶向性、安全性及治疗效果,在降低DOX毒副作用和提高其临床治疗效果方面有着巨大潜力,为肝癌的精准治疗提供了新的参考方向。

关键词

肝癌/阿霉素/靶向纳米药物递送系统/抗体介导

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授予学位

硕士

学科专业

材料与化工

导师

赵肃清/张秀妮

学位年度

2024

学位授予单位

广东工业大学

语种

中文

中图分类号

R73
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