LRP受體介導的腦膠質瘤靶向遞藥系統(tǒng)研究.pdf

1、腦膠質瘤是中樞神經系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤，約占所有原發(fā)性神經系統(tǒng)腫瘤的80％。由于膠質瘤呈惡性浸潤性生長，且多生長在腦的重要區(qū)域，手術難度大、術后復發(fā)率高、病人預后差。所以化療是膠質瘤諸多治療環(huán)節(jié)中至關重要的一環(huán)，其成敗直接影響病人的生活質量和預后。然而，由于膠質瘤自身的生長特點和血腦屏障(BBB)存在，目前臨床化療效果極其不理想。以細胞生物學和分子生物學為基礎，以納米靶向遞藥系統(tǒng)為載體，通過制劑學手段克服腦膠質瘤化療屏障極具潛力。

2、>　　本課題以紫杉醇(PTX)為膠質瘤化療模型藥物，PEG化聚己內酯(PEG-PCL)為載體材料，構建可以被動靶向于膠質瘤部位的納米粒遞藥系統(tǒng)(PEG-NP);進一步以Angiopep-2為靶向頭基，對PEG-NP主動靶向修飾，旨在構建一種通過低密度脂蛋白受體相關蛋白(LRP)受體介導，既可以靶向BBB，又可以靶向膠質瘤的雙級靶向遞藥系統(tǒng)，為探索膠質瘤靶向治療提供靶向策略與實驗依據(jù)。
　　本文的主要內容包括如下五個部分:(1) P

3、EG化PCL聚合物納米粒構建與表征;(2) PEG-PCL共聚物納米粒遞藥系統(tǒng)體內研究;(3) Angiopep-2修飾PEG-PCL納米粒構建及腦內遞送特性研究;(4) Angiopep-2修飾PEG-PCL納米粒膠質瘤靶向性研究;(5) Angiopep-2修飾PEG-PCL納米粒雙級靶向評價及體內初步安全性研究。
　　首先，通過開環(huán)聚合法合成了PEG-PCL嵌段共聚物，利用乳化/溶劑蒸發(fā)法制備了負載PTX的納米粒(PEG-N

4、P-PTX)，以納米粒徑、載藥量和包封率為指標，篩選和優(yōu)化了納米粒制備條件，較優(yōu)工藝和參數(shù)為:聚合物濃度25 mg/mL，表面活性劑膽酸鈉濃度為0.5％，油水比例為1∶10，PTX投藥量為10％。按照較優(yōu)工藝制備的PEG-NP-PTX經理化表征可得:PEG-NP-PTX的包封率為90.4％左右;載藥量為8.2％;粒徑為70 nm左右，形態(tài)圓整、均勻，表面電位近中性;DSC顯示PTX以無定形或固態(tài)溶液分散于納米粒骨架中;PEG化增加了聚合

5、物納米粒的穩(wěn)定性; PEG-NP-PTX具有一定緩控釋作用;體外抗C6細胞毒性優(yōu)于或相當于Taxol注射液。
　　其次，對PEG-NP-PTX進行了體內研究，SD大鼠藥動學結果表明PEG-NP-PTX長循環(huán)效果顯著優(yōu)于Taxol和NP-PTX組;其AUC0→t是Taxol組2.7倍，是NP-PTX組的4.8倍。MRT顯著增加，CL顯著減小;C6原位膠質瘤小鼠活體熒光成像結果表明PEG-NP可以通過腫瘤EPR效應富集于膠質瘤部位，半

6、定量結果顯示PEG-NP組腦部熒光強度AUC是NP的4倍;PEG-NP-PTX在原位膠質瘤小鼠血液和膠質瘤組織蓄積顯著高于Taxol組和NP-PTX組，而在正常腦組織部位的蓄積沒有明顯增加;以C6原位膠質瘤小鼠為模型，初步考察了PEG-NP-PTX的抗膠質瘤藥效，結果表明，PEG化PTX納米?？梢燥@著增強PTX的抗膠質瘤效果。
　　第三，利用納米粒表面暴露的馬來酰亞胺殘基與含巰基的Angiopep(ANG)共價結合，成功構建了AN

7、G修飾的PEG-PCL納米粒(ANG-PEG-NP);以粒徑和ANG修飾密度為指標，優(yōu)化的ANG-PEG-NP較優(yōu)制備條件為:Male-PEG-PCL與Me-PEG-PCL質量比為1∶9;馬來酰亞胺基團與Angiopep摩爾比為3∶1;孵育時間為8 h;理化表征表明ANG修飾沒有顯著改變納米粒的理化性質;以RBITC作為納米粒的熒光探針，考察了ANG-PEG-NP在體內外的腦部遞藥性能。ANG-PEG-NP顯著增加納米粒的腦毛細血管內皮

8、細胞(BCEC)攝取，ANG-PEG-NP的BCEC內吞需要能量，可進入溶酶體，經LRP受體介導，通過網(wǎng)格蛋白介導的和陷穴小泡介導的兩種內吞途徑入胞;ANG-PEG-NP對BCEC細胞毒性較低;小鼠腦組織分布顯示，ANG-PEG-NP在大腦皮層、側腦室脈絡叢、第三腦室及室周區(qū)和海馬區(qū)分布均明顯高于PEG-NP，被Angiopep-2競爭飽和后又可以明顯抑制ANG-PEG-NP的腦內分布，說明ANG-PEG-NP通過LRP介導能夠增加藥物

9、的腦內轉運，具有一定的腦部靶向性。
　　第四，研究了ANG-PEG-NP對膠質瘤的主動靶向性，ANG-PEG-NP可顯著增加U87 MG膠質瘤細胞的攝取，該過程主要由陷穴小泡介導內吞，通過溶酶體轉運，并具有濃度、時間和溫度依賴性，可以被游離LRP配體抑制;通過U87 MG細胞毒、細胞周期、細胞凋亡和體內外三維實體膠質瘤模型等研究表明ANG-PEG-NP通過LRP受體介導，具有明顯膠質瘤主動靶向性。
　　第五， BCEC-U8