摘要
目前,肿瘤仍然是全球导致人类死亡的主要疾病之一,乏氧是肿瘤组织的共同特征。替拉扎明(TPZ)是一种乏氧激活前药,其在乏氧肿瘤中细胞毒性高于常氧组织,且毒性随着乏氧程度的增加而加大。通过对药物载体结构的精准设计,可大幅减少给药量和降低副作用。共价有机聚合物(COP)是一类特定类型的共价高分子材料,其具有孔道结构可设计性和比表面积可调节性等优势,在药物的可控释放方面具有优异的潜力。 研究中,通过自组装的方式采用5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉(TAPP)和2,5-二乙烯基-1,4-苯二甲醛(DEAB)制备了COP,其在可见光激发下能产生单线态活性氧。在激光照射下,COP会加重肿瘤乏氧状态,激活TPZ偶联物,从而实现杀伤肿瘤细胞的目的。在细胞凋亡过程中,肿瘤细胞会招募骨髓源性细胞聚集到肿瘤组织中,这会导致免疫抑制并促进免疫逃避。依鲁替尼可以有效减少骨髓源性细胞的招募,进而增强治疗效果。基于上述设计路线,本论文构建了基于卟啉的纳米载药体系,通过控制TPZ偶联物在肿瘤微环境的特异性释放,实现了肿瘤的新型协同治疗。 首先,通过溶剂热的方法自组装制备了COP,透射电镜(TEM)显示该COP呈现规则球形。通过二硫键连接作用将TPZ偶联物修饰在COP孔道内,随后外吸附依鲁替尼最终得到COPTI。傅里叶红外光谱和物理吸附测试证明了TPZ偶联物和依鲁替尼的成功负载。粒度分析仪结果表明COPTI粒径为180nm左右,Zeta电位为-8.0mV左右。紫外-可见吸收光谱验证COP对TPZ偶联物和依鲁替尼的负载率分别为19.26%和26.14%。采用1,3-二苯基异苯并吡喃(DPBF)考察了COPTI的光动力治疗(PDT)性能。液相色谱测试结果表明,TPZ偶联物的释放具有谷胱甘肽(GSH)响应性。 以小鼠乳腺癌细胞(4T1)为细胞模型开展研究工作,流式细胞仪结果显示纳米粒子显著增加了细胞对材料的摄取。活性氧检测试剂盒验证了在细胞内经过激光照射后可以有效产生活性氧(ROS),进一步加重细胞内乏氧状态。由于COPTI结合了乏氧激活前药TPZ偶联物,所以在激光照射后有更明显的细胞杀伤效果,细胞存活率仅剩21.45%。活死染、线粒体膜电位和免疫原性细胞凋亡标志物检测同样表明COPTI组细胞凋亡百分比最高。 采用皮下肿瘤模型分别评价了材料的抗肿瘤效果和体内生物安全性。体内抑瘤实验和肿瘤切片结果表明,COPTI具有优异的体内抗肿瘤效果。组织切片和血常规结果显示COPTI具有较高的生物相容性。因此,本课题制备的COPTI是一种具有安全性并且能高效杀伤肿瘤的复合纳米材料,具有较为广阔的应用前景。