电喷雾法制备吉西他滨-聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚乙二醇-金纳米杂化粒子的理化特性、药物释放及细胞毒性研究

这篇研究通过对比双乳液法（double emulsion）和电喷雾法（electrospray）制备的吉西他滨（GEM）负载PLGA-PEG-AuNPs杂化纳米粒（HAES/HADE），系统评估了两种方法的理化特性（粒径、PDI、zeta电位）、载药效率（EE%）、体外药物释放动力学及对宫颈癌细胞（HeLa）的毒性。结果表明，电喷雾法能制备更小（147.00±10.4 nm）、更稳定（-31.5±2.6 mV）的纳米粒，且无突释效应，显著增强抗癌效果（50 μg mL?1 时细胞死亡率达80%），为肿瘤靶向递送系统提供了新策略。

　　

引言

吉西他滨（GEM）作为广谱抗癌药，临床用于胰腺癌、宫颈癌等治疗，但其亲水性导致生物分布受限和耐药性。纳米载体（如PLGA-PEG聚合物）可改善药物递送，而金纳米粒子（AuNPs）凭借表面等离子共振（SPR）特性，兼具热疗潜力。本研究设计了一种PLGA-PEG-AuNPs-GEM杂化纳米系统，通过双乳液法和电喷雾法对比制备，旨在优化纳米粒的理化特性与抗癌效能。

材料与方法

材料：PLGA（MW 40,000–75,000）、PEG（MW 3400）共聚物与50 nm AuNPs（44.5 μg mL^?1
）构成杂化载体，GEM（263.20 g mol^?1
）为模型药物。
制备方法：

• 双乳液法：水相（GEM+AuNPs）与有机相（PLGA-PEG/丙酮）乳化后离心，形成HADE。
• 电喷雾法：混合溶液经高压电场（10.7 kV）雾化成纳米粒（HAES），参数固定（流速0.5 mL h^?1
  ，针距5 cm）。
  表征：动态光散射（DLS）测粒径、PDI、zeta电位；UV-Vis测载药量（EE%）；透析法评估药物释放；MTT法检测HeLa细胞毒性。

结果与讨论

理化特性：

• HAES粒径（147.00±10.4 nm）显著小于HADE（287.47±1.87 nm），PDI分别为0.35和0.25，表明电喷雾法单分散性更优。
• zeta电位HAES（-31.5±2.6 mV）高于HADE（-23.30±0.6 mV），提示前者胶体稳定性更强。

载药与释放：

• HAES的GEM载药效率（78.33±6.70%）高于HADE（50.40±1.50%），归因于电喷雾一步成型减少药物损失。
• 释放动力学显示，HAES在37℃下无突释，72小时缓释至100%，符合Higuchi模型（R²
  =0.9843），机制为扩散-溶胀协同（Korsmeyer-Peppas模型n=1.25）。

细胞毒性：

• HAES在50 μg mL^?1
  时细胞死亡率达80%，显著高于HADE（35%），归因于小粒径促进胞吞及更快药物释放。

结论

电喷雾法可制备高稳定性、控释性能优异的杂化纳米粒，其温度响应性释放特性与强细胞毒性为宫颈癌治疗提供了新思路。未来需进一步研究形态学与细胞摄取机制以优化递送效率。