黄酮类化合物是茎、果实、草药、谷物、坚果、蔬菜、花卉和种子中最常见的生物活性植物化学物质 [1]。槲皮素属于黄酮醇类，是一种广泛研究的植物药物，以其强大的抗氧化、抗炎和抗癌特性而闻名，有助于调节细胞代谢并预防氧化应激相关疾病（包括癌症）[2, 3, 4, 5, 6, 7]。大量的体外和体内实验表明，槲皮素对卵巢癌细胞具有细胞毒性 [8]。值得注意的是，少数研究显示槲皮素能抑制非小细胞肺癌细胞系（A549 和 H1299）的细胞增殖、诱导凋亡并促进自噬 [9, 10]。然而，关于槲皮素的体外和临床前研究尚未转化为肺癌治疗的实际应用，尽管早在早期就进行了两项关于药代动力学和酪氨酸激酶抑制的临床试验，分别采用口服和静脉注射（每周三次）1700mg/m2 剂量和 1400mg/m2 剂量 [11, 12]。这些试验表明，槲皮素在1小时内即可有效抑制血浆酪氨酸激酶，但清除速度很快（血液清除率为0.28L/min），因此建议通过静脉推注安全给药。一些体内临床前研究表明，由于药代动力学限制（如水溶性差、代谢快和快速排泄），槲皮素的生物利用度较低 [13, 14, 15]。所有这些研究结果都提示需要探索新的槲皮素体内递送方法。早期有一项使用纳米胶束制剂（含槲皮素和 PEG）在肺癌细胞系和异种移植小鼠模型中的研究，结果表明该制剂对 A549 细胞具有显著的细胞毒性，并且口服给药时比游离槲皮素效果更好 [16]。天然黄酮类化合物以苷元形式和少量苷形式存在于水果和蔬菜中 [17]。槲皮素在体内会代谢成衍生物，由于肠道酸性和转运蛋白的作用，其在肠道中的吸收和消除程度较高，从而限制了其有效治疗作用 [18]。一些研究指出，天然的苷元形式比槲皮素衍生物更容易吸收，且具有更强的抗癌效果 [19, 20, 21, 22]。
在迄今为止进行的所有纳米制剂研究中，脂质体纳米制剂被广泛接受并实际应用 [23, 24]，毒性较低且免疫原性较低，被证明是有效的静脉给药方式 [24, 25]。因此，脂质体纳米制剂可用于直接通过静脉途径给药槲皮素进行治疗。早期的一项关于 Quercetin Phytosome?（QUERCEFIT?）的比较临床研究表明，该制剂由槲皮素和葵花籽卵磷脂以1:1比例组成，在人体内的血浆水平比未配制的槲皮素高20倍，且无显著副作用 [27]。此外，大多数抗癌药物通过静脉给药以提高生物利用度并减少对正常细胞的毒性 [28]。本研究开发了一种针对肺癌治疗的天然苷元槲皮素形式的靶向递送系统，通过静脉给药。
不同的药物脂质体制剂使用了多种摩尔比，没有固定的比例，因为这取决于赋形剂和药物的特性。选择赋形剂与槲皮素之间的摩尔比是基于报道的最佳脂质体制剂，以实现高包封效率、膜稳定性和可控的药物释放。大多数研究使用较高比例的主要磷脂来形成稳定的囊泡并便于与细胞膜融合以释放药物，同时添加其他赋形剂（如 PEG 化和叶酸靶向）以保持表面功能而不干扰脂质双层结构。通常药物的比例较低，否则会在脂质体制剂中聚集。一些脂质体药物制剂使用 5:4:1 的磷脂和胆固醇比例，而其他研究仅使用总脂质的 30%（7:2:1 比例）[29, 30, 31, 32, 33, 34]。较高的胆固醇比例可能会与药物竞争空间，从而降低药物包封效率。此外，过高的稳定性可能会限制药物释放效果，因此只需适量胆固醇来维持膜刚性并防止泄漏。本研究基于以往经验，使用热敏磷脂（DPPC、DSPE、PEG-400、叶酸和胆固醇，比例为 5:4:1 和 7:2:1）开发了一种被动靶向的槲皮素递送系统（Lipo-Que）。主要使用的磷脂是 DPPC（在 Lipo-Que 5:4:1 中为3摩尔，在 Lipo-Que 7:2:1 中为5摩尔），并添加1摩尔 DSPE以结合0.5摩尔 PEG和0.5摩尔叶酸。由于胆固醇可能与较低比例（1摩尔）的药物竞争空间，因此比较了较高（4摩尔）和较低（2摩尔）的胆固醇水平。首先通过 DPPH 清除试验评估了 Lipo-Que 和 Free-Que 在不同浓度下的抗氧化能力，通过 MTT 试验评估了其在人类肺癌细胞系（A549）中的体外治疗效果，以及通过 MRC-5 正常胎儿肺成纤维细胞中的体外治疗效果和安全性及 IC50 值。然后通过体外研究评估了这两种纳米制剂在单一浓度下的药物特性。接着使用数学动力学模型表征了体外药物释放特性，这些模型常用于解释体外药物释放机制 [35]。这些模型将实验释放数据转换为有意义的动力学参数，反映扩散、溶解或侵蚀模式。常用的模型包括零级、一级、Higuchi 和 Korsmeyer-Peppas 模型，因为它们易于应用且预测性强 [36]。将这些模型应用于我们的制剂有助于验证其稳定性，并阐明药物在模拟生理条件下的释放情况。此外，还评估了 Lipo-Que 对 A549 细胞克隆形成的影响，作为抗增殖和抑制转移能力的指标。
Lipo-Que 还通过体外溶血试验和体内急性毒性试验进行了生物相容性评估，固定剂量为10mg/KG 体重。根据文献调查，该剂量是具有最低抗氧化、治疗和神经保护作用的最低口服剂量，且在1000mg/kg 体重以下无体内毒性，LD50 为3807 mg/kg 体重 [37, 38, 39, 40, 41]。一些研究表明，毒性症状在185mg/KG 体重时开始出现，450mg/kg 体重时出现轻微异常，但无致死性 [42, 43, 44]。关于静脉给药的临床前研究有限，一项研究显示，2.71mg/kg 体重的槲皮素对砷诱导的氧化损伤和肝纤维化具有显著保护作用 [45]。目前尚未有关于静脉给药槲皮素的体内抗癌研究。因此，本研究评估了开发的 Lipo-Que 与 Free-Que（10mg/KG 体重）在小鼠体内的急性和亚急性毒性，以确定该纳米制剂的体内治疗安全性。
