改良纳米沉淀法制备高载药量PLGA纳米粒用于肿瘤治疗的研究突破

本研究针对疏水性抗癌药物（如紫杉醇PTX、多西他赛DTX和姜黄素Cur）递送难题，开发了一种改良的纳米沉淀法，成功制备出粒径<200 nm、载药量达6.3-8.9%的PLGA纳米粒。该技术通过优化有机相/水相比例、稳定剂选择等参数，显著提升了纳米粒的稳定性和重现性，体外实验显示其对三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231的凋亡诱导效果优于游离药物（42.3% vs 23.7%），为临床转化提供了新策略。

　　

在肿瘤治疗领域，疏水性抗癌药物如紫杉醇（Paclitaxel, PTX）、多西他赛（Docetaxel, DTX）和姜黄素（Curcumin, Cur）的临床应用长期受限于其水溶性差、生物利用度低等问题。以PTX为例，其商业化制剂Taxol^?需使用聚氧乙烯蓖麻油（Cremophor EL）作为溶剂，可能引发严重过敏反应。而姜黄素虽具有显著抗癌活性，但极低的水溶性（<0.02 mg/mL）阻碍了其临床应用。如何安全高效地递送这些"难溶药物"，成为肿瘤治疗亟待突破的技术瓶颈。

针对这一挑战，悉尼大学的研究团队在《The AAPS Journal》发表了一项创新研究。他们通过80余次实验优化，开发出改良的纳米沉淀法（Nanoprecipitation），成功将PTX、DTX和Cur封装至聚乳酸-羟基乙酸共聚物（Poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA）纳米粒中。该方法通过精确控制有机相（丙酮）与水相比例（1:3）、采用D-α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯（D-α-Tocopherol polyethylene glycol 1000 succinate, TPGS）作为稳定剂，并创新性地采用两步沉淀策略（针对DTX），实现了纳米粒制备工艺的重大改进。

关键技术包括：（1）动态光散射（DLS）和扫描电镜（SEM）表征纳米粒理化性质；（2）高效液相色谱（HPLC）分析载药量与释放曲线；（3）流式细胞术检测细胞凋亡；（4）共聚焦显微镜（CLSM）观察纳米粒内化过程；（5）使用MDA-MB-231三阴性乳腺癌细胞模型评估体外抗肿瘤效果。研究特别注重工艺重现性验证，通过三批次重复实验和三倍放大生产证明方法的稳定性。

主要研究结果

纳米粒的理化特性
通过SEM观察到PTX、Cur和DTX纳米粒分别呈球形（105.7-424.6 nm）、球形（112-180 nm）和半球形（40.6-81.3 nm）。DLS检测显示所有纳米粒流体力学直径<200 nm（PTX: 173.3±5.5 nm；Cur: 177.13±2.81 nm；DTX: 148±10.5 nm），PDI<0.34表明粒径分布均匀。TPGS稳定化使纳米粒表面电位达-16至-30 mV，确保胶体稳定性。

载药性能突破
PTX和Cur纳米粒载药量分别达7.78±0.22%和8.44±0.39%，显著高于文献报道的常规纳米沉淀法（通常<5%）。DTX通过两步沉淀法实现6.6±0.27%载药量。冷冻干燥后添加甘露醇可维持纳米粒稳定性达4周，水悬浮液稳定性保持48小时。

药物释放特性
PTX和Cur纳米粒在72小时内释放量极低（Cur<12%），而DTX呈现典型双相释放：前2小时突释30%，后续持续释放。这种差异源于TPGS对PTX/Cur的强滞留作用，以及DTX与PLGA的相互作用差异。

体外抗肿瘤效果
PTX纳米粒对MDA-MB-231细胞的半数抑制浓度（IC₅₀）较游离PTX降低5倍（p<0.05）。流式细胞术显示，0.1μg/mL PTX纳米粒处理组早期凋亡率达42.3%，显著高于游离PTX组（23.7%）。CLSM证实荧光标记纳米粒可高效内化至细胞质，7.5μg/mL浓度即可引起核形态改变（直径从103±45.3μm增至185±104μm）。

讨论与意义
该研究通过三大创新解决了PLGA纳米粒临床转化的关键瓶颈：（1）开发出可同步优化载药量（>6%）与粒径（<200 nm）的制备工艺；（2）首次将TPGS作为非共价稳定剂用于Cur-PLGA纳米粒；（3）建立DTX的两步沉淀技术。与既往研究相比，该方法避免了聚乙二醇（PEG）修饰的复杂性，通过工艺优化而非材料改性实现性能提升。

特别值得注意的是，纳米粒在冻干状态下的长期稳定性（4周）和放大生产的重现性（三倍规模批次间差异<10%），为其工业化生产奠定基础。研究者提出，该平台技术可扩展至免疫治疗药物的递送，通过纳米粒的被动靶向效应（Enhanced Permeability and Retention effect, EPR效应）改善药物在肿瘤组织的分布。

这项研究为疏水性抗癌药物的临床转化提供了新思路，其技术路线兼具创新性与实用性，有望推动更多基于PLGA的纳米制剂进入临床试验阶段。未来工作可进一步探索该技术在动物模型中的药效学行为，以及与其他靶向分子联用的可能性。