揭示载有伊立替康的生物聚合物纳米载体系统通过靶向CD44受体在皮肤癌治疗中的潜力

《Journal of Pharmaceutical Investigation》：Unveiling the treatment potential of irinotecan-loaded biopolymeric nanocarrier system in skin cancer via targeting CD44 receptors

本研究开发了一种基于zein和透明质酸（HA-ZE）的聚合物纳米颗粒（HA-IRT-ZE PNPs），通过Box Behnken设计优化工艺参数，证实其具备pH响应释放特性，包封率达90.14%，显著降低IC50值（3.7倍），提升生物利用度4倍，并有效抑制肿瘤生长。

　　

摘要

目的

黑色素瘤是最致命且最难治疗的皮肤癌类型，具有高死亡率以及对现有疗法的耐药性。伊立替康（Irinotecan，IRT）是一种喜树碱衍生物，具有很强的抗肿瘤作用，属于拓扑异构酶I抑制剂类，但使用过程中会伴随严重的不良反应。

方法

本文制备了一种聚合物递送系统（PNPs），其中伊立替康被包裹在玉米醇溶蛋白（zein，ZE）和透明质酸（hyaluronic acid，HA）中，以克服与药物使用相关的挑战。通过Box Behnken设计对HA-IRT-ZE PNPs进行了优化，并利用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射分析（XRD）和差示扫描量热法（DSC）对其进行了表征。此外，还进行了体外细胞毒性实验、药代动力学研究以及体内抗肿瘤效果分析。

结果

优化后的纳米颗粒呈球形，粒径为163.5纳米，多分散度指数为0.20，ζ电位为-35.8 mV，包封效率（%EE）为90.14%。FTIR结果显示所有成分之间具有兼容性；DSC和XRD证实药物已被成功包裹在纳米颗粒内，并且药物发生了非晶态转变。观察到纳米颗粒能够实现pH响应性的可控释放，且无溶血效应。此外，HA-IRT-ZE PNPs使癌细胞的存活率降低了3.7倍（IC₅₀值降低）。同时，这些纳米颗粒显著提高了伊立替康的生物利用度，并增强了抗肿瘤效果，导致肿瘤体积减小。

结论

研究结果表明，这些生物聚合物纳米颗粒可有效实现pH响应性释放、提高生物利用度并实现肿瘤靶向治疗。