克服肿瘤乏氧的超分子纳米粒的制备及其增强光动力疗效

肿瘤乏氧的微环境使光动力治疗的疗效降低,抑制肿瘤细胞自身呼吸耗氧比增加氧供给更能有效地克服肿瘤乏氧,提高光动力治疗疗效。为了实现这一策略,本研究采用纳米沉淀法制备了装载光敏剂维替泊芬(verteporfin,VER)、耗氧抑制剂阿托伐醌(atovaquone,ATO)及稳定剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)-K30的超分子纳米粒(VER-ATOsupramolecular nanoparticles,VER-ATO-SMN)。以粒径作为评价指标,采用单因素实验确定VER-ATO-SMN的最佳处方为:VER∶ATO(w/w)=1∶1,PVP-K30用量100 mg,N,N-二甲基甲酰胺∶水(v/v)=1∶10;对超分子纳米粒的形态、大小、粒径分布及包封率等进行表征。结果显示,所制得超分子纳米粒为规则球形,分散性良好,水合动力学直径为101.21±4.30 nm,VER和ATO的包封率分别为70.86%和77.52%;纳米粒光稳定性良好,且在模拟生理条件溶液中稳定。与游离VER和VER脂质体相比,VER-ATO-SMN在细胞水平上表现出更强的治疗效果,其机制是能够更有效地进入肿瘤细胞,并通过降低细胞的呼吸耗氧,提高细胞内的氧浓度,从而增加了VER介导的光动力治疗产生的活性氧的数量。本文还建立了4T1荷瘤小鼠模型(动物实验符合中国实验动物护理和使用准则,并经联勤保障部队第九〇〇医院实验动物伦理委员会批准)进行体内药效实验。结果表明,VER-ATO-SMN可有效抑制肿瘤生长甚至完全消融肿瘤。