本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有經(jīng)皮給藥功能的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
透皮給藥系統(tǒng)(transdermal therapeutic system,TTS)是指在皮膚表面給藥,藥物以恒定速度依次穿透角質(zhì)層、表皮層、真皮層,最終進(jìn)入體循環(huán),產(chǎn)生全身或局部治療作用的新興制劑。與口服和注射給藥相比,有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn):1.給藥方式便捷,對(duì)人體影響較小并且在發(fā)生副作用時(shí)可以及時(shí)停止給藥;2.能夠避免肝臟產(chǎn)生的首過效應(yīng),提高藥物生物利用度;3.有利于藥物在一段時(shí)間內(nèi)可控,緩慢的釋放。然而,角質(zhì)層在有效隔絕有害物質(zhì)的同時(shí),也阻礙了藥物的經(jīng)皮滲透,研究發(fā)現(xiàn),僅有一些小分子藥物能夠在沒有外界幫助的情況下穿透角質(zhì)層或者通過汗腺、毛孔等途徑直接進(jìn)入皮膚。大多數(shù)藥物,即使是劑量低、療效高的一些藥物,透皮速率也難以滿足治療需要,這成為研究開發(fā)TTS的最大障礙。如何保證足夠量的藥物透過皮膚進(jìn)入體內(nèi)達(dá)到治療劑量,是TTS研究的重點(diǎn),高新技術(shù)及方法的應(yīng)用是解決問題的重要途徑。
黑色素瘤是皮膚腫瘤中惡性程度最高的一種,臨床上很難治愈。黑色素瘤極易發(fā)生轉(zhuǎn)移,化學(xué)藥物容易引起其耐藥,導(dǎo)致對(duì)化學(xué)藥物不敏感。黑色素瘤受到多種致癌基因的調(diào)控,與基因突變有著密切的聯(lián)系。所以基因治療黑色素瘤,可以從根源上改變黑色素瘤的基因表達(dá)。這種治療策略理論上可以取得更加理想的抗腫瘤效果。黑色素瘤通常發(fā)病于皮膚表皮層與真皮層之間,直接通過經(jīng)皮給藥的方式能夠直接將藥物靶向的傳遞到腫瘤部位,更加高效的發(fā)揮抗腫瘤效果。
在眾多促進(jìn)透皮的策略中,使用納米粒攜載藥物能夠有效提高透皮的效率。納米粒是指尺寸小于1000nm的顆粒。由于尺寸效應(yīng),納米粒的顏色、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱等許多特性與整體狀態(tài)相比,均發(fā)生較大改變。近年來,針對(duì)這些納米粒的制備工藝、表面修飾等研究取得了長足的進(jìn)步,使納米粒越來越廣泛地應(yīng)用在藥物遞送、成像(MRI、光聲成像)以及診斷等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。在透皮給藥方面,納米給藥技術(shù)提高了藥物在載體中的濃度,并能夠使其在皮膚中緩慢可控的釋放。納米粒還能夠攜載不同物理性質(zhì)的藥物(親水性和疏水性),提高它們的溶解度與體內(nèi)生物利用度。使用納米粒攜載藥物也能夠促進(jìn)藥物的透皮效果,但是對(duì)于一些大分子藥物,例如多肽,蛋白質(zhì),siRNA以及質(zhì)粒DNA,它們由于自身的親水性、較大的粒徑和分子量,幾乎無法穿透皮膚角質(zhì)層。近年來,有許多研究者報(bào)道了促進(jìn)這些大分子藥物穿透皮膚的方法。這些方法包括超聲波法、電離子導(dǎo)入法、微針和電穿孔法等。但是,絕大多數(shù)的此類研究都需要聯(lián)合超聲波或外加磁場來促進(jìn)透皮效率,才能夠達(dá)到理想的治療效果,一些化學(xué)促滲劑雖然也可以提高藥物的透皮效果,然而化學(xué)促滲劑往往會(huì)破壞皮膚的角質(zhì)層結(jié)構(gòu),對(duì)皮膚產(chǎn)生一定的刺激性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述不足,本發(fā)明提供了具有經(jīng)皮給藥功能的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡及其制備方法和應(yīng)用,該金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡可以攜載基因藥物,促進(jìn)基因藥物進(jìn)入皮膚真皮層,且在皮膚酸性PH條件下仍具有良好的穩(wěn)定性和生物相容性,可以結(jié)合基因藥物進(jìn)行皮膚靶向經(jīng)皮給藥。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:一種具有經(jīng)皮給藥功能的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡,所述納米囊泡包括脂質(zhì)聚合物囊泡及附著在脂質(zhì)聚合物囊泡內(nèi)的金納米棒。
進(jìn)一步的,所述金納米棒的接枝率為1%-50%。
進(jìn)一步的,所述金納米棒的粒徑為1-20nm。
本發(fā)明還提供一種具有經(jīng)皮給藥功能的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的制備方法,該方法包括如下步驟:
取濃度為0.1-1mg/mL的脂質(zhì)聚合物囊泡和濃度為0.1-1mg/mL的金納米棒按照質(zhì)量比1:1組成的混合物0.01-1重量份,加入到100重量份的濃度為1-10mg/mL十二烷基硫酸鈉水溶液中,在超聲作用下滴加水,滴加的水占滴加前的總體積百分分?jǐn)?shù)為1%-10%,進(jìn)行第一次乳化,隨后將所得到的乳化液在超聲作用下滴加到濃度為1-10mg/mL的聚乙烯醇水溶液中進(jìn)行第二次乳化,直到反應(yīng)溶液完全乳化并均勻分散在聚乙烯醇水溶液中,不出現(xiàn)分層,再放置于8000~14000Da透析袋中進(jìn)行透析,即得負(fù)載金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡。
進(jìn)一步的,所述脂質(zhì)聚合物囊泡的制備過程如下:
在脈沖超聲下,將聚合物PSAA與超純水按照質(zhì)量比為1:1~1:10的比例混合攪拌,加入按任意比混合的二油酰磷脂酰乙醇胺和(2,3-二油?;?丙基)-三甲胺作為表面活性劑,表面活性劑與聚合物PSAA和超純水的混合溶液的質(zhì)量比為0.01%-1%,制備得脂質(zhì)聚合物囊泡。
進(jìn)一步的,所述聚合物PSAA的分子量為1KDa-100KDa。
進(jìn)一步的,所述聚合物PSAA制備過程如下:
將烯丙醇(AA)、過氧化二異丙苯(DCP)和苯乙烯(ST)加入到反應(yīng)器中,以氮?dú)鉃楸Wo(hù)劑,其中烯丙醇和苯乙烯作為反應(yīng)原料,兩者質(zhì)量配比為1:1~10:1,過氧化二異丙苯作為引發(fā)劑,加入量為反應(yīng)原料質(zhì)量的0.1%-10%,反應(yīng)溫度為50℃~150℃,反應(yīng)時(shí)間為1h-10h,最終制得聚合物PSAA。
本發(fā)明的另一目的是提供一種攜載藥物的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡,包括藥物和載體,所述載體為上述的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡,藥物包裹在囊泡中。
進(jìn)一步的,,所述金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的粒徑為50nm-200nm。
進(jìn)一步的,所述藥物為DNA、siRNA或miRNA基因類藥物,所述基因類藥物優(yōu)選為miRNA Let 7b、miRNA-221抑制基因、siRNA BRAF、siRNA VEGF、siRNAc-Myc、siRNA PGP中的一種或多種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明首次將金納米棒連接在脂質(zhì)聚合物囊泡中,在近紅外光的照射下,使其不僅可以促進(jìn)藥物釋放,還能夠加強(qiáng)納米載體的透皮效果。
(2)使用具有透皮效果的脂質(zhì)材料修飾了囊泡納米粒,脂質(zhì)材料對(duì)促進(jìn)納米粒透皮起到關(guān)鍵作用。
(3)基因藥物通常是大分子親水性藥物,幾乎不能穿透皮膚,而使用金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡攜載基因藥物之后,使基因藥物穿透皮膚的能力顯著加強(qiáng),高效的穿透了皮膚組織,實(shí)現(xiàn)皮膚的局部靶向給藥。
(4)為增強(qiáng)藥物的透皮效率和抗腫瘤效果,本發(fā)明使用具有光熱效應(yīng)的金納米棒對(duì)脂質(zhì)聚合物囊泡進(jìn)行了修飾,最終形成金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡。金納米棒是一種具有較高光熱轉(zhuǎn)換效率的材料,將其涂抹在腫瘤部位,使其靶向聚集在腫瘤組織附近,并在近紅外光的照射下將光能轉(zhuǎn)化為熱能,熱能一方面可以促進(jìn)金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的透皮效果,另一方面可以促進(jìn)基因藥物從載體中釋放,并產(chǎn)生較高熱量殺死癌細(xì)胞。
(5)本發(fā)明得制備了金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡這一種全新的非病毒基因載體,其表面的可修飾性、高載藥量、良好的生物相容性、并可以結(jié)合光熱治療使其成為了一種有創(chuàng)新的,有巨大應(yīng)用潛力的藥物載體,有望運(yùn)用在經(jīng)皮藥物遞送,抗腫瘤和基因治療等多個(gè)方面。目前為止,還未見金納米棒結(jié)合在脂質(zhì)聚合囊泡的設(shè)計(jì),而將其運(yùn)用在透皮基因治療皮膚黑色素的研究也未見報(bào)道。
附圖說明
圖1為金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡制備前,所用金納米棒的粒徑圖;
圖2為金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡合成前,脂質(zhì)聚合物囊泡粒徑圖;
圖3為金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的粒徑圖;
圖4為得到金納米棒的TEM電鏡圖;
圖5為最終得到金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡TEM電鏡圖;
圖6為Transwell實(shí)驗(yàn)考察金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡攜載基因藥物之后對(duì)腫瘤細(xì)胞遷移能力的影響圖;
圖7為MTT實(shí)驗(yàn)考察金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡攜載基因藥物之后抗腫瘤的效果圖;
圖8為激光共聚焦顯微鏡考察金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡攜載綠色熒光基因藥物之后的透皮效果圖;
圖9為不同樣品給藥后,腫瘤的生長曲線圖;
圖10為結(jié)束給藥后,取出腫瘤后,對(duì)各個(gè)組腫瘤大小拍照;
圖11為對(duì)腫瘤組織進(jìn)行切片,使用TUNEL染色考察腫瘤內(nèi)部細(xì)胞凋亡情況圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1:
金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的制備
(1)聚合物PSAA的制備
以高壓反應(yīng)釜為反應(yīng)器,將烯丙醇(AA)、過氧化二異丙苯(DCP)和苯乙烯(ST)加入到反應(yīng)器中,以氮?dú)鉃楸Wo(hù)劑,其中烯丙醇和苯乙烯作為反應(yīng)原料,兩者質(zhì)量分別0.5g與0.5g,過氧化二異丙苯作為引發(fā)劑,加入量為1mg,反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時(shí)間為1h,最終制得聚合物PSAA。
(2)脂質(zhì)聚合物囊泡的制備
在脈沖超聲下,將聚合物5gPSAA與5mL超純水混合攪拌,加入按任意比混合的二油酰磷脂酰乙醇胺和(2,3-二油?;?丙基)-三甲胺作為表面活性劑,表面活性劑的質(zhì)量為1mg,制備得脂質(zhì)聚合物囊泡。
(3)金納米棒的制備
當(dāng)光入射金納米棒時(shí),金屬表面的自由電子與入射光的電磁場發(fā)生共振耦合,產(chǎn)生表面等離子體共振(SPR)。SPR可以導(dǎo)致了自由電子與金屬核的電荷分離,進(jìn)而使金納米棒對(duì)光產(chǎn)生較強(qiáng)的吸收和散射,其對(duì)光的吸收和散射是熒光分子的105到106倍,并將吸收的光能快速的轉(zhuǎn)化為熱量,使金納米棒本身產(chǎn)生較高的溫度。激光照射可以引發(fā)金納米棒產(chǎn)生光熱效應(yīng),光熱治療的效果與激光照射功率和時(shí)間相關(guān),激光照射功率為1w,時(shí)間為1min。
配制0.5mL 0.01mol/L的HAuCl4溶液和9.5mL 0.1mol/L的CTAB溶液,將兩溶液混合攪拌,再加入1mL 0.01mol/L的NaBH4溶液,于室溫下放置2h后,即得到金納米棒種子溶液;將2mL 0.01mol/L的HAuCl4溶液、0.4mL 0.01mol/L的AgNO3溶液以及10mL 0.1mol/L的CTAB溶液混合,依次加入0.1mL 0.01mol/L抗壞血酸和0.1mL 1.0mol/L的鹽酸,混合搖勻后,向其中加入已經(jīng)制備好的金納米棒種子溶液,將混合溶液均勻晃動(dòng)1s后,再靜置8h,即得金納米棒。
(4)金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的制備
取2mL濃度為0.1mg/mL的脂質(zhì)聚合物囊泡和2mL濃度為0.1mg/mL的金納米棒攪拌均勻,加入到4mL濃度為1mg/mL的十二烷基硫酸鈉水溶液中,在超聲作用下繼續(xù)滴加0.08mL超純水,進(jìn)行第一次乳化,隨后將所得到的乳化液在超聲作用下滴加到濃度為1mg/mL的聚乙烯醇水溶液中進(jìn)行第二次乳化,直到反應(yīng)溶液完全乳化并均勻分散在聚乙烯醇水溶液中,不出現(xiàn)分層,再放置于8000~14000Da透析袋中進(jìn)行透析,即得負(fù)載金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡。
(5)金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的攜載基因藥物的方法
提前將100μg基因藥物混合在4mL濃度為1mg/mL十二烷基硫酸鈉水溶液中,所述基因藥物為DNA、siRNA或miRNA基因類藥物,所述基因類藥物優(yōu)選為miRNA Let 7b、miRNA-221抑制基因、siRNA BRAF、siRNA VEGF、siRNAc-Myc、siRNA PGP中的一種或多種。取2mL濃度為0.1mg/mL的脂質(zhì)聚合物囊泡和2mL濃度為0.1mg/mL的金納米棒攪拌均勻,加入到含有基因藥物的十二烷基硫酸鈉水溶液中,在超聲作用下繼續(xù)滴加0.08mL超純水,進(jìn)行第一次乳化,隨后將所得到的乳化液在超聲作用下滴加到濃度為1mg/mL的聚乙烯醇水溶液中進(jìn)行第二次乳化,直到反應(yīng)溶液完全乳化并均勻分散在聚乙烯醇水溶液中,不出現(xiàn)分層,再放置于8000~14000Da透析袋中進(jìn)行透析,即得攜載基因藥物的負(fù)載金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡。
實(shí)施例2:
金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的制備
(1)聚合物PSAA的制備
以高壓反應(yīng)釜為反應(yīng)器,將烯丙醇(AA)、過氧化二異丙苯(DCP)和苯乙烯(ST)加入到反應(yīng)器中,以氮?dú)鉃楸Wo(hù)劑,其中烯丙醇和苯乙烯作為反應(yīng)原料,兩者質(zhì)量分別5g與0.5g,過氧化二異丙苯作為引發(fā)劑,加入量為550mg,反應(yīng)溫度為150℃,反應(yīng)時(shí)間為10h,最終制得聚合物PSAA。
(2)脂質(zhì)聚合物囊泡的制備
在脈沖超聲下,將聚合物5gPSAA與50mL超純水混合攪拌,加入按任意比混合的二油酰磷脂酰乙醇胺和(2,3-二油?;?丙基)-三甲胺作為表面活性劑,表面活性劑的質(zhì)量為550mg,制備得脂質(zhì)聚合物囊泡。
(3)金納米棒的制備
當(dāng)光入射金納米棒時(shí),金屬表面的自由電子與入射光的電磁場發(fā)生共振耦合,產(chǎn)生表面等離子體共振(SPR)。SPR可以導(dǎo)致了自由電子與金屬核的電荷分離,進(jìn)而使金納米棒對(duì)光產(chǎn)生較強(qiáng)的吸收和散射,其對(duì)光的吸收和散射是熒光分子的105到106倍,并將吸收的光能快速的轉(zhuǎn)化為熱量,使金納米棒本身產(chǎn)生較高的溫度。激光照射可以引發(fā)金納米棒產(chǎn)生光熱效應(yīng),光熱治療的效果與激光照射功率和時(shí)間相關(guān),激光照射功率為5w,時(shí)間為10min。
配制0.5mL 0.05mol/L的HAuCl4溶液和9.5mL 0.5mol/L的CTAB溶液,將兩溶液混合攪拌,再加入1mL 0.05mol/L的NaBH4溶液,于室溫下放置2h后,即得到金納米棒種子溶液;將2mL 0.05mol/L的HAuCl4溶液、0.4mL 0.05mol/L的AgNO3溶液以及100mL 0.5mol/L的CTAB溶液混合,依次加入0.5mL 0.01mol/L抗壞血酸和1mL 1.0mol/L的鹽酸,混合搖勻后,向其中加入已經(jīng)制備好的金納米棒種子溶液,將混合溶液均勻晃動(dòng)10s后,再靜置8h,即得金納米棒溶液。
(4)金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的制備
取2mL濃度為1mg/mL的脂質(zhì)聚合物囊泡和2mL濃度為1mg/mL的金納米棒攪拌均勻,加入到40mL濃度為10mg/mL的十二烷基硫酸鈉水溶液中,在超聲作用下繼續(xù)滴加4.4mL超純水,進(jìn)行第一次乳化,隨后將所得到的乳化液在超聲作用下滴加到濃度為10mg/mL的聚乙烯醇水溶液中進(jìn)行第二次乳化,直到反應(yīng)溶液完全乳化并均勻分散在聚乙烯醇水溶液中,不出現(xiàn)分層,再放置于8000~14000Da透析袋中進(jìn)行透析,即得負(fù)載金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡。
(5)金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的攜載基因藥物的方法
將1mg基因藥物混合在40mL濃度為10mg/mL十二烷基硫酸鈉水溶液中,所述基因藥物為DNA、siRNA或miRNA基因類藥物,所述基因類藥物優(yōu)選為miRNA Let 7b、miRNA-221抑制基因、siRNA BRAF、siRNA VEGF、siRNAc-Myc、siRNA PGP中的一種或多種。取2mL濃度為1mg/mL的脂質(zhì)聚合物囊泡和2mL濃度為1mg/mL的金納米棒攪拌均勻,加入到含有基因藥物的十二烷基硫酸鈉水溶液中,在超聲作用下繼續(xù)滴加4.4mL超純水,進(jìn)行第一次乳化,隨后將所得到的乳化液在超聲作用下滴加到濃度為10mg/mL的聚乙烯醇水溶液中進(jìn)行第二次乳化,直到反應(yīng)溶液完全乳化并均勻分散在聚乙烯醇水溶液中,不出現(xiàn)分層,再放置于8000~14000Da透析袋中進(jìn)行透析,即得攜載基因藥物的負(fù)載金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡。
實(shí)施例3:
金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的驗(yàn)證
(1)對(duì)金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡進(jìn)行粒徑測量
首先使用超純水將實(shí)施例1合成好的金納米棒調(diào)整至100μg/mL,在馬爾文激光粒徑儀下測量金納米棒的尺寸,結(jié)果如圖1所示。
使用超純水將實(shí)施例1合成好的脂質(zhì)聚合物囊泡調(diào)整至100μg/mL,在馬爾文激光粒徑儀下測量脂質(zhì)聚合物囊泡的尺寸,結(jié)果如圖2所示。
使用超純水將實(shí)施例1合成好的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡調(diào)整至100μg/mL,在馬爾文激光粒徑儀下測量金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡的尺寸,結(jié)果如圖3所示。
(2)對(duì)金納米棒進(jìn)行形態(tài)觀察
取實(shí)施例1金納米棒溶液,滴加在專用銅網(wǎng)上,直接在透射電鏡下觀察粒子的大小和形態(tài),結(jié)果如圖4所示。
(3)對(duì)空載的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡進(jìn)行形態(tài)觀察
取實(shí)施例1空載的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡,滴加在專用銅網(wǎng)上,直接在透射電鏡下觀察粒子的大小和形態(tài),結(jié)果如圖5所示。
(4)考察金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡攜載基因后對(duì)細(xì)胞遷移的影響
用Transwell培養(yǎng)板(直徑6.5mm,孔徑8μm)考察B16F10的體外遷移能力。將B16F10細(xì)胞,按照每孔5×104個(gè)細(xì)胞的密度種在24孔板中,置于細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)24小時(shí)后,棄去培養(yǎng)液并用PBS洗兩遍,每孔加入500μL不含血清的DMEM高糖培養(yǎng)液。用5wt%蔗糖水溶液稀釋金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡攜載基因后形成的復(fù)合物。分別取10μL、20μL、40μL已配置好的攜載基因藥物的負(fù)載金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡(基因藥物的濃度為400μg/mL),分別加入30μL、20μL、0μL 5wt%的蔗糖溶液進(jìn)行稀釋,使終體積為40μL,每孔加入40μL上述復(fù)合物,使基因藥物終濃度為4μg/mL、8μg/mL和12μg/mL。另取2μg游離的基因藥物,使用5wt%蔗糖水溶液稀釋至40μL后加入24孔板中。5wt%CO2條件下轉(zhuǎn)染B16F10細(xì)胞,6小時(shí)后將每孔培養(yǎng)液替換成含10wt%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)24小時(shí)后,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行饑餓處理:將不同藥物處理過細(xì)胞的上層培養(yǎng)液替換為不含血清培養(yǎng)液,孵育過夜。將饑餓處理過的細(xì)胞以每孔3×104的濃度加入Transwell板的上層,下層加入600μL含有10wt%血清的培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)48h,取出上層插件,用棉簽輕輕擦去膜上層的細(xì)胞,遷移到下層的細(xì)胞用4wt%多聚甲醛固定20min,PBS洗三次,細(xì)胞用結(jié)晶紫染色。使用熒光顯微鏡觀察細(xì)胞的遷移情況,結(jié)果如圖6所示。
(5)考察金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡攜載基因后抗腫瘤效果
以每孔1×104個(gè)細(xì)胞的密度將對(duì)數(shù)生長的B16F10細(xì)胞種在96孔板中,置于細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)24小時(shí)后,除去培養(yǎng)液并用PBS洗兩遍,每孔加入100μL不含血清的DMEM高糖培養(yǎng)液。用5wt%蔗糖水溶液稀釋裸基因藥物,空載金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡載體,攜載不同濃度基因藥物的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡溶液。在37℃,5wt%CO2條件下轉(zhuǎn)染B16F10細(xì)胞,6小時(shí)后將每孔培養(yǎng)液替換成含10wt%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)24小時(shí)后,每孔加入20μL濃度為5mg/mL MTT溶液,孵育4h后除去培養(yǎng)液,每孔加入150μL DMSO,振搖使結(jié)晶完全溶解后,在酶標(biāo)儀上于570nm下測定各組OD值。結(jié)果如圖7所示。
(6)考察金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡攜載基因后透皮效果
取6周齡的Babl/c雌性小鼠,在實(shí)驗(yàn)前約24h,用5wt%水合氯醛麻醉小鼠。用手術(shù)剪刀將小鼠背部毛小心減掉,不可剪破皮膚。隨后,用溫水將小鼠背部潤濕后,均勻涂抹脫毛膏,使整個(gè)背部與脫毛膏充分接觸。室溫下孵育10min,用溫水將小鼠背部脫毛膏清洗干凈,正常飼養(yǎng)。次日處死小鼠,取下背部皮膚,將皮膚剪至適合Franz透皮擴(kuò)散池的大小,固定在供給池與接收池之間。在供給池中加入0.5mL提前制備的FITC標(biāo)記的質(zhì)粒DNA和攜載FITC標(biāo)記的質(zhì)粒DNA的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡復(fù)合物。接收池加入PBS緩沖液(pH=7.4),透皮擴(kuò)散池維持在37℃的水溫,攪拌子轉(zhuǎn)速為250rpm。在透皮結(jié)束后,將每組皮膚取下,用棉簽小心擦去表面殘留液體,PBS洗2遍,將其固定在載玻片上,置于激光共聚焦下進(jìn)行豎直方向上的Z軸掃描,考察不同樣品處理皮膚后,F(xiàn)ITC標(biāo)記的質(zhì)粒DNA在皮膚中的分布。結(jié)果如圖8所示。
(7)考察金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡攜載基因后的體內(nèi)抗腫瘤效果
建立荷皮膚黑色素瘤的裸鼠模型:將100μL含1×106~1×107個(gè)B16F10細(xì)胞的PBS溶液皮下注射在裸鼠右前側(cè),待腫瘤生長至一定大小時(shí),隨機(jī)分為4組。將載基因藥物的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡、載陰性對(duì)照基因的金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡、空載金納米棒-脂質(zhì)聚合物囊泡提前制備好,使每只裸鼠每次的給藥劑量包含1~100μg的基因藥物,每次給藥10~100μL。每天測量腫瘤體積的變化和裸鼠體重變化情況。其體內(nèi)抗腫瘤結(jié)果如圖9所示。給藥結(jié)束后,取出腫瘤并拍照,腫瘤大小如圖10所示。
給藥結(jié)束后,取出腫瘤并制備成石蠟切片,使用TUNEL染色考察腫瘤內(nèi)部細(xì)胞的凋亡情況,結(jié)果如圖11所示。