基于MF59的脂质纳米载体用于紫杉醇递送:优化与抗癌效果评估

【字体: 时间:2025年02月25日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对紫杉醇(PTX)在传统制剂中溶解性差和副作用问题,开发了基于MF59的脂质纳米载体(NLCs),优化了其配方,并在体外验证了其对乳腺癌细胞的靶向性和低毒性,为临床应用提供了新思路。

  乳腺癌是全球女性中最常见的侵袭性癌症,传统紫杉醇(PTX)治疗存在溶解性差和严重副作用等问题。为解决这些问题,伊朗医科大学和戈莱斯坦医科大学的研究人员开发了一种基于MF59的新型脂质纳米载体(NLCs),用于PTX的高效递送。研究团队通过优化NLCs的配方,显著提高了PTX的封装效率(EE)和药物载荷(DL),并验证了其在体外对乳腺癌细胞的选择性毒性。该研究为乳腺癌治疗提供了新的策略,成果发表在《Scientific Reports》上。
在研究中,研究人员采用热熔超声法(hot melt ultrasonication)制备了不同液态脂质与固态脂质比例的NLCs,并通过动态光散射(DLS)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光谱(UV-Vis)等技术对NLCs进行了表征。实验结果表明,优化后的NLCs具有良好的粒径分布(PDI<0.3)、稳定的表面电荷(zeta potential)和高效的PTX封装能力(EE达85%和82%)。

研究背景

乳腺癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤,其发病率远高于其他侵袭性癌症。紫杉醇(PTX)作为一种有效的抗癌药物,广泛应用于多种癌症的治疗。然而,PTX的水溶性极低(0.1 μg/mL),传统制剂中常使用Cremophor EL作为溶剂,但其会引起严重的副作用,如过敏反应和药物抗性。因此,开发一种能够提高PTX溶解性和安全性的新型递送系统成为研究热点。

研究方法

研究人员设计了基于MF59成分(如角鲨烯、Span 85、Tween 80)和固态脂质(如Precirol、卵磷脂)的NLCs。通过调整液态脂质与固态脂质的比例,制备了不同配方的NLCs,并对其粒径、封装效率(EE)、药物载荷(DL)和体外药物释放(DR)进行了评估。此外,研究人员还通过MTT实验评估了NLCs对MCF-7乳腺癌细胞和正常人皮肤成纤维细胞(HDF)的细胞毒性。

研究结果

  1. NLCs的表征
    • 研究团队通过DLS分析发现,所有NLCs的平均粒径均小于200 nm,PDI值均低于0.3,表明其粒径分布均匀。其中,NLCPre-60和NLCLec-60的粒径分别为120.6 ± 36.4 nm和112 ± 41.7 nm。
    • SEM图像显示,NLCs具有良好的球形形态,与DLS结果一致。
    • FT-IR和UV-Vis光谱分析表明,PTX成功封装在NLCs中,且与脂质载体之间存在分子间相互作用。
  2. 封装效率(EE)和药物载荷(DL)
    • PTX在NLCPre和NLCLec中的封装效率(EE)分别为85%和82%,药物载荷(DL)分别为4.25%和4.1%。
  3. 体外药物释放(DR)
    • 在体外释放实验中,NLCPre在26天内释放了约48%的PTX,而NLCLec仅释放了22%,表明NLCLec具有更缓慢的药物释放特性。
  4. 细胞毒性实验
    • MTT实验结果显示,PTX-NLCs对MCF-7乳腺癌细胞表现出显著的细胞毒性,其半抑制浓度(IC??)低于正常HDF细胞,表明NLCs能够选择性地靶向癌细胞,减少对正常细胞的毒性。

研究结论与讨论

本研究成功开发了一种基于MF59的NLCs用于PTX的高效递送。该系统不仅提高了PTX的溶解性和封装效率,还通过优化配方实现了可控的药物释放。体外实验表明,PTX-NLCs能够有效靶向乳腺癌细胞,同时减少对正常细胞的毒性。这种新型递送系统有望克服传统PTX制剂的局限性,为乳腺癌治疗提供更安全、更有效的解决方案。未来的研究将进一步评估其在体内的药代动力学和抗肿瘤效果,以推动其临床应用。
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