基于鱼油/油酸溶致液晶体系的阿霉素经皮递送系统增强乳腺癌治疗效率与皮肤沉积研究

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Journal of Drug Delivery Science and Technology 4.5

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  本研究针对乳腺癌化疗药物阿霉素(DOX)的全身毒性问题,开发了鱼油(FO)/油酸(OA)溶致液晶(LLCs)经皮给药系统。通过构建伪三元相图筛选出具有层状/六方结构的LLCs制剂,证实其能显著提升DOX皮肤渗透性(1.4倍)和沉积量(7倍),并在MCF-7细胞系中展现70倍增强的细胞毒性,同时具备良好皮肤安全性,为乳腺癌局部治疗提供新策略。

  

乳腺癌作为威胁女性健康的头号恶性肿瘤,全球每年新增病例超230万,传统化疗药物阿霉素(DOX)虽疗效显著,却因心脏毒性等严重副作用限制其临床应用。更令人担忧的是,约27%的转移性乳腺癌患者五年生存率难以突破,而局部病灶控制成为改善预后的关键。现有经皮给药系统面临皮肤屏障阻碍药物渗透的难题,如何实现高效局部递送同时规避全身毒性,成为研究者亟待破解的困局。

来自埃及Assiut大学的研究团队创新性地将目光投向溶致液晶(LLCs)这一特殊载体系统。这种由两亲性分子自组装形成的纳米结构,能像"分子特洛伊木马"般携带药物穿透皮肤屏障。研究团队选择富含ω-3脂肪酸的鱼油(FO)与油酸(OA)作为油相核心,不仅因其抗癌潜力,更凭借其天然促渗特性。通过精巧设计的伪三元相图筛选,最终获得具有层状和六方结构的LLCs制剂,相关成果发表在《Journal of Drug Delivery Science and Technology》。

研究采用四大关键技术:伪三元相图法优化LLCs组分比例;偏光显微镜(PLM)表征微观结构;Franz扩散池进行离体皮肤渗透/沉积实验;以及MTT法评估MCF-7细胞毒性。特别值得注意的是,实验使用大鼠皮肤模型和共聚焦显微镜验证了药物在皮肤各层的分布特征。

【材料与方法】
研究团队构建了FO/OA(1:4和4:1)两种油相比例的LLCs体系,以Tween 80为表面活性剂,分别搭配乙醇或甘油作为助表面活性剂。通过流变学测试证实所有制剂均呈现剪切稀化和触变特性,这种"遇弱则弱"的流变行为恰恰适合经皮给药应用。

【微观结构确认】
PLM图像清晰显示典型马耳他十字纹理(层状相)和放射状条纹(六方相),这些有序结构为药物缓释奠定基础。制剂pH值稳定在5.5-6.5区间,48小时累积释放曲线符合Higuchi模型,展现理想的缓释特性。

【皮肤渗透突破】
离体实验数据令人振奋:最优制剂L4的皮肤渗透系数(Q24
)达14.3 μg/cm2
,沉积量高达38.6 μg/cm3
,分别是DOX溶液的1.4倍和7倍。共聚焦图像直观显示LLCs携带DOX穿透角质层直达真皮的"特快专递"效果。

【抗癌效力跃升】
细胞实验揭示更惊人的差异:LLCs制剂IC50
值低至0.02 μg/mL,相对DOX溶液(1.4 μg/mL)实现70倍增效。这种增效可能源于LLCs促进的内吞作用及FO本身的抗癌协同效应。

【安全验证】
皮肤刺激性试验显示所有制剂红斑/水肿评分均为0,组织学检查证实其安全性,破解了化疗药物局部刺激性的传统难题。

这项研究开创性地将天然油脂与先进递送技术结合,其意义不仅在于技术层面的突破——建立首个基于FO/OA的DOX经皮治疗系统,更在临床转化层面提供新思路:通过局部高浓度给药规避全身毒性,同时利用LLCs的"智能"相变特性实现药物控释。特别值得注意的是,研究中采用的FO和OA均为FDA批准物质,极大提升了制剂临床转化的可行性。未来或可拓展至其他抗癌药物的经皮递送,为肿瘤局部治疗开辟新途径。

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