(1潍坊医学院生命科学与技术学院 山东 潍坊 261053)(2潍坊医学院麻醉学系 山东 潍坊 261053)
【摘要】目的:以壳聚糖为载体,腺嘌呤为模型药物,制备纳米粒,分析其理化性质及其对癌细胞增殖的影响。方法:通过离子凝集法制备壳聚糖空白纳米粒,测定其粒径分布及zeta电位。制备壳聚糖载腺嘌呤纳米粒,用紫外可见光光度法测定腺嘌呤的偶联率,并计算载药纳米粒的包封率和载药量。MTT法检测载药纳米粒对肝癌细胞HepG2增殖的影响。结果:在壳聚糖空白纳米粒制作过程中,壳聚糖和TPP的浓度、温度、搅拌速率等对粒径大小产生一定的影响,经过实验得出在Ade=5mg/ml,TPP=8mg/ml,反应体系PH=5.5,温度为25℃,转速500r/min时,制备的壳聚糖载腺嘌呤纳米粒最佳,纳米粒粒径约为177.6nm,粒径较小,分散均一,Zeta电位为27.4mV,载药纳米粒稳定。在药物浓度达到10mg/ml时对肿瘤细胞HepG2的增殖具有一定的抑制作用。结论:以腺嘌呤作为药物模型,壳聚糖作为载体,三聚磷酸钠为阴离子,利用阴阳离子间的静电相互作用,可成功制备壳聚糖载腺嘌呤纳米粒。MTT实验结果表明,腺嘌呤壳聚糖纳米粒对肿瘤细胞增殖有一定的抑制作用。
【关键词】壳聚糖;腺嘌呤;纳米粒;抗肿瘤
【中图分类号】R979.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2019)28-0153-03
壳聚糖(Chitosan,CS)作为一种天然高分子材料,具有良好的生物活性和自然降解性,可以作为理想的抗肿瘤药物靶向制剂的载体材料。腺嘌呤(adenine,Ade)是核酸的组成成分并参与遗传物质的合成,它能促进白细胞增生,用于防治各种原因引起的白细胞减少症,特别是用于肿瘤化学治疗。但是腺嘌呤不溶于水,在体内代谢非常迅速,不适合口服和注射。因此在该实验中将其载进壳聚糖内,延长体内循环时间,蓄积于靶部位,提高药物治疗效果。
1.资料与方法
1.1 实验仪器与试剂
DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器,巩义市予华仪器有限责任公司;Malvern Zetasizer Nano ZS 90激光粒度仪,英国Malvern公司;JEM1400透射电子显微镜,日本Jeol公司;
超声波破碎仪,宁波新芝生物科技股份有限公司;CHRIST冻干机,北京五洲东方科技发展有限公司;TU-1810紫外/可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;JHT-SSC型超净工作台,济南康宝净化设备有限责任公司;HH、CP-TW型二氧化碳恒温培养箱,上海一恒科技有限公司;NIB-100型倒置显微镜,宁波永新光学股份有限公司;全自动酶标仪,美国伯腾仪器有限公司;透析袋MD44(3500D),Solarbio公司,货号YA1078。
壳聚糖(粘度70mPa?S,分子量90000);RPMI1640培养基,胎牛血清,DMSO, 均购自Solarbio公司;MTT,sigma;36%乙酸,三聚磷酸钠(TPP),1mol/L NaOH溶液,EDTA,碳酸氢钠试剂均为分析纯。
1.2 方法
1.2.1纳米粒的制备 稀释36%醋酸溶液到1%并溶解壳聚糖制备2.5mg/ml的壳聚糖醋酸溶液,用蒸馏水溶解三聚磷酸钠制备5mg/ml,6mg/ml,7mg/ml,8mg/ml的三聚磷酸钠溶液,取壳聚糖醋酸溶液20ml于单口烧瓶中,用1mol/l的NaOH溶液调节反应体系PH=5.5。25℃,500r/min磁力搅拌下缓慢(约2s每滴)分别滴加不同浓度的三聚磷酸钠溶液至刚产生乳光,继续磁力搅拌10min,得到壳聚糖空白纳米粒。
1.2.2粒径分布及Zeta电位的测量 取适量壳聚糖空白纳米粒悬液,蒸馏水稀释10倍,超声10min,用zeta电位及粒度分析仪测定其纳米粒粒径、多分散指数(PDI)和Zeta电位的大小。
1.2.3腺嘌呤联合壳聚糖纳米粒的制备 分别称取5mg,10mg的腺嘌呤(Ade)溶解于1ml的1,2-丙二醇溶液中,封口膜封口,超声约2h,直至溶液澄清透明。分别取5ml的TPP=5,6,7,8mg/ml的壳聚糖空白纳米粒加入上述溶液中。水浴磁力搅拌器(室温下)中搅拌过夜(或24h)。
1.2.4粒径分布及Zeta电位的测量 方法同上1.2.2。
1.2.5包封率和载药量的测定 透析10h以上,-80℃冻干,称取少量冻干粉,用1%的醋酸溶液溶解并稀释至10ml,然后在扫描波长处测定紫外吸光度。
包封率=[(药物总量- 介质中未包入的药量)/药物总量]×100%。
载药量=(微粒中含药量/微粒的总重量)×100%。
1.2.6 肿瘤细胞培养
人肝癌细胞系HepG2,细胞形态是贴壁上皮细胞,传代培养,用RPMI-1640培养液(含10%的胎牛血清),在37℃、5% CO2饱和湿度条件下常规培养。
1.2.7 MTT法检测
取处于对数生长期的HepG2细胞,以2000个/孔铺96孔板,每次3板,待过夜细胞呫壁后弃掉上清,以RPMI-1640培养基配置载药纳米粒,终浓度分别0.1ug/mL、1ug/mL、2.5ug/mL、5ug/mL、10ug/mL,每孔200uL,每组5个复孔,设调零孔和对照孔。分别于24h、48h、72h终止培养,避光添加MTT,4h后150uLDMSO溶解结晶,于540nm读取OD值。
2.结果与讨论
2.1 纳米粒的制备和形态考察
本实验采用离子凝集法制备载腺嘌呤壳聚糖纳米粒,主要以粒径及包封率为表征参数,考察制备过程中各种因素对纳米粒形成的影响。当Ade=5mg/ml、TPP=8mg/ml,反应体系PH=5.5,温度为25℃,转数500r/min时,所制得的纳米粒最优化。
2.2 空白纳米粒参数
2.2.1 zeta电位 测得平均电位为24.8。
2.2.2 粒径 平均粒径为160.7nm,PDI=0.301。
2.3 载腺嘌呤壳聚糖纳米粒参数
2.3.1粒径 测得载药纳米粒粒径为177.6nm,PDI=0.242。结果如图1。
3.结论
通过离子凝集法制备壳聚糖空白纳米粒,测定其粒径分布及zeta电位,并在此基础上,以腺嘌呤作为药物模型,壳聚糖作为载体,三聚磷酸钠为阴离子,利用阴阳离子间的静电相互作用,成功制备了壳聚糖载腺嘌呤纳米粒。在壳聚糖空白纳米粒制作过程中,壳聚糖和TPP的浓度、温度、搅拌速率等对粒径大小产生一定的影响,经过实验得出在Ade=5mg/ml,TPP=8mg/ml,反应体系PH=5.5,温度为25℃,转速500r/min时,制备的壳聚糖载腺嘌呤纳米粒最佳,纳米粒粒径约为177.6nm,粒径较小,分散均一,Zeta电位为27.4mV,载药纳米粒稳定。腺嘌呤壳聚糖纳米粒对肿瘤细胞增殖有一定的抑制作用。
【参考文献】
[1]王浩.壳聚糖的改性研究进展及其应用[J].成都纺织高等专科学校学报,2017;34(1):187-194.
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论文作者:郁晓萌1,谭旭鑫2,杨可2,王琪1,张堃1,梁恩俊
论文发表刊物:《医药前沿》2019年28期
论文发表时间:2019/11/11
标签:纳米论文; 嘌呤论文; 壳聚糖论文; 粒径论文; 溶液论文; 电位论文; 药量论文; 《医药前沿》2019年28期论文;