三氧化二砷三元复合物纳米递送系统的构建及评价

目的 以牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)为天然药物载体,通过形成砷硫键负载三氧化二砷(arsenic trioxide,ATO),酰胺化反应连接光敏剂二氢卟吩e6(chlorine6,Ce6),构建基于BSA的载ATO三元复合物纳米递送系统,旨在解决ATO在治疗脑胶质瘤时体内生物分布不良、难以跨越血脑屏障(blood brain barrier,BBB)等问题,使其更有效地用于脑胶质瘤治疗.方法 通过形成砷硫键和酰胺化反应分别将ATO和Ce6与BSA结合制备三元复合物纳米粒ATO-BSA@Ce6,采用纳米粒度分析仪考察ATO-BSA@Ce6的粒径分布、多分散系数(polydispersity index,PDI)、ζ电位;透射电子显微镜(TEM)观察其形态;紫外可见分光光度计(UV-vis spectrophotometer)考察UV-vis吸收光谱;荧光分光光度计考察荧光光谱和制剂活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生;傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱验证ATO的载入;电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)和UV-vis分光光度计分别测定ATO和Ce6的包封率、载药量;透析袋法考察不同pH值下的体外释放行为.对ATO-BSA@Ce6进行细胞摄取及机制、细胞毒性、LIVE/DEAD染色、ROS水平和体外跨越BBB等体外细胞学研究,并通过小鼠尾iv对其脑靶向性进行考察.结果 成功制备了三元复合物纳米粒ATO-BSA@Ce6,在TEM下可观察到其形态规整,呈圆整球状分布,大小均匀,测得其粒径为(112.73±4.91)nm,ζ 电位(-10.86±1.19)mV.通过 ICP-MS 测定 ATO的包封率为(66.72±1.43)％、载药量为(10.83±0.21)％;Ce6的包封率为(91.50+0.51)％、载药量为(3.45±0.32)％.UV-vis吸收光谱、荧光光谱及FTIR光谱结果证明Ce6、ATO与BSA的成功连接.体外ROS生成实验结果表明Ce6与BSA的结合不影响其ROS产生.体外释放实验结果表明ATO及Ce6具有pH响应性释放.细胞摄取和细胞毒性实验表明其具有较强的入胞能力和体外抗肿瘤活性.体内活体成像实验表明其具有较强的跨越BBB的能力并到达脑部.结论 ATO-BSA@Ce6纳米递送系统能够有效增加ATO跨BBB转运,增强对GL261细胞的细胞毒性,为脑胶质瘤治疗提供了新策略.