目的:探讨负载蛋白聚糖4(PRG4)的温度敏感性聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯共聚物(PCEC)可注射水凝胶材料表征及修复新西兰兔软骨缺损的效果。方法:2022年3月至2023年6月，利用PCEC温敏性水凝胶负载了PRG4效应因子(PRG4@PCEC)，使用扫描电子显微镜观察冷冻干燥的PRG4@PCEC水凝胶的形貌，测量PCEC和PRG4@PCEC水凝胶的最低共溶温度；使用活/死细胞染色技术评估水凝胶的生物安全性；采用雄性新西兰大白兔18只，36个膝关节缺损样本，随机分为3组，其中12个缺损组用PRG4@PCEC水凝胶修复，12个缺损组用PCEC水凝胶修复，12个缺损组为空白对照组，观察水凝胶的软骨修复能力；通过微型计算机断层扫描(Micro-CT)分析软骨下骨再生，标本组织切片苏木精-伊红(HE)、马松(Masson)染色及荧光定量聚合酶链反应(PCR)评估水凝胶对软骨缺损的修复作用。组间比较采用 t检验。 结果:水凝胶具有明显的多孔微观结构，PCEC和PRG4@PCEC水凝胶分别在35 ℃和38 ℃表现出最低共溶温度；激光共聚焦观察活/死细胞染色结果证明PRG4@PCEC水凝胶对于兔软骨细胞具有良好的生物相容性；载有PRG4的水凝胶组在8周时，缺损已经完全被高含量的新生软骨组织填充，表明软骨缺损修复最佳；Micro-CT显示在8周时PCEC组[(37.33±0.39) mm 3]和PRG4@PCEC组[(25.33±0.21) mm 3]软骨下骨缺损体积均小于对照组[(51.57±0.49) mm 3， t＝32.19、69.56， P<0.01]；切片染色显示PRG4@PCEC水凝胶组软骨下骨有效形成；荧光定量PCR结果显示在4周和8周PCEC组(2.79±0.07、2.18±0.10)与PRG4@PCEC组白细胞介素-1β(IL-1β)表达水平(1.54±0.07、0.80±0.10)均低于对照组(3.21±0.08、2.54±0.07， t＝0.68、4.97、27.63、24.43， P<0.01)，同时PCEC组(0.95±0.24、1.45±0.34)和PRG4@PCEC组Ⅱ型胶原蛋白(COL2)基因表达水平(1.19±0.45、1.53±0.26)高于对照组(0.64±0.07、1.01±0.14， t＝7.47、0.08、10.70、3.12， P<0.05)。 结论:负载PRG4的温度敏感性PCEC可注射水凝胶具有良好的温度敏感性和生物安全性，对关节软骨缺损有明显修复作用。

目的:制备以嵌段聚合物聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)为外壳、全氟戊烷(PFP)为核心的超声响应型纳米液滴，探讨机械指数(MI)对纳米液滴超声造影成像特性的影响。方法:应用透析法制备PEG-PCL胶束，然后将胶束与PFP混合后超声乳化制备纳米液滴。测定纳米液滴的粒径和zeta电位，透射电镜下观察其形态，考察其在25 ℃和37 ℃下储存后的稳定性。应用超声诊断仪观察不同MI下纳米液滴的体外造影成像特性。结果:纳米液滴的粒径为(356.6±5.6)nm，zeta电位为-(7.30±0.14)mV，透射电镜下纳米液滴接近球形，有清晰的核壳结构。于25 ℃或37 ℃放置一段时间后，纳米液滴平均粒径变大，且分散度增加。体外造影成像结果显示37 ℃下纳米液滴在MI≥0.4时可产生回声增强，且MI越大，回声越强。结论:纳米液滴的造影成像特性与所采用的MI紧密相关，较高的MI可以使更多的纳米液滴发生相转变，产生较强的回声。此研究可以为纳米液滴在超声诊断及靶向治疗中的应用提供依据。

为制备高载药量的斑蝥素聚合物胶束给药系统(CTD@Sol),并初步探讨该给药系统抗乳腺癌的可行性.首先,以聚乙烯己内酰胺-聚乙酸乙烯酯-聚乙二醇接枝共聚物(Sol)为载体材料,以斑蝥素(CTD)为模型药物,采用溶剂注入法制备得到CTD@Sol,并对其外观形貌、粒径、电位、体外释放度等药剂学属性进行评价.通过MTT法、Annexin V-FITC/PI双染法考察了CTD@Sol对乳腺癌(4T1)细胞的生长抑制及凋亡情况;利用流式细胞术研究了 4T1对该给药系统的摄取效率;通过小动物活体成像考察了给药系统在体内的组织分布及对肿瘤组织的靶向性.结果表明,CTD@Sol外观呈微弱淡蓝色乳光,平均粒径为(159.73±1.96)nm、PDI为 0.198±0.006、Zeta电位为-(47.60±1.77)mV、包封率为(90.29±1.69)%、载药量为(45.00±0.84)%;体外释放及溶血实验表明,相较于中性环境(pH 7.4)下,CTD@Sol在酸性环境(pH 5.5)下药物明显加速释放,提示该体系具有细胞内吞体pH条件下的酸敏感性和良好的生物安全性.细胞摄取、细胞毒、凋亡实验表明,CTD@Sol对 4T1细胞更具有杀伤力,且Sol聚合物胶束作为药物递送载体能显著增强细胞对药物的摄取效率;体内实验表明该递送系统对肿瘤组织具有显著的靶向性.综上,本研究成功制备了高载药量(>45%)CTD@Sol给药系统,该系统药剂学性能良好,靶向性强,生物安全性良好,具有应用于乳腺癌治疗的潜力.

目的 研究转铁蛋白靶向肽T7(7pep)对聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)胶束在人宫颈癌HeLa细胞内转运行为的影响.方法 以香豆素-6(C6)为荧光指示探针,通过薄膜分散法制备包载有C6的PEG-PCL(PEG-PCL-C6)胶束以及靶头7pep修饰的PEG-PCL(7pep-PEG-PCL-C6)胶束.比较两种胶束的粒径、多分散指数及外观形态;比较两种胶束被HeLa细胞实时摄取的情况及其入胞后与早期内吞体(EE)、内吞循环室(ERC)、晚期内吞体(LE)的共定位情况.结果 PEG-PCL-C6和7pep-PEG-PCL-C6胶束的平均粒径分别为(75.0±2.3)、(82.0±1.5)nm,多分散指数分别为0.17±0.20、0.17±0.32,外观均为规整的圆球形.7pep-PEG-PCL-C6胶束的入胞速度和入胞量均明显快/多于PEG-PCL-C6胶束.7pep-PEG-PCL-C6胶束比PEG-PCL-C6胶束能够更快地进入EE,而入胞后PEG-PCL-C6胶束进入ERC的速率较7pep-PEG-PCL-C6胶束快,且PEG-PCL-C6胶束和7pep-PEG-PCL-C6胶束在LE均有逐渐累积的趋势,但7pep-PEG-PCL-C6胶束入胞60 min时与LE的皮尔森系数、信号重叠比率、共定位比率均显著低于入胞30 min时(P＜0.05或P＜0.01).结论 靶头7pep修饰可提高PEG-PCL-C6胶束的入胞速率和入胞量,还可改变其胞内转运行为.

目的 探讨在牙龈卟啉单胞菌脂多糖(Porphyromonas gingivalis-lipopolysaccharide,P.g-LPS)诱导的牙龈成纤维细胞(human gingival fibroblasts,HGFs)炎症环境下,活性氧(reactive oxygen species,ROS)响应型纳米颗粒PssL-NAC对HGFs内ROS、炎症因子、胶原蛋白生成、细胞迁移功能以及Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)-核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)通路蛋白表达的影响.方法 本研究已通过单位伦理委员会审查批准.通过响应ROS的硫缩酮键(thioketal,TK)连接聚己内酯(polycaprolactone,PCL)的疏水端和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)的亲水端,水相油相自主装的方式得到内部包裹油溶性的抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine-NAC)的PssL-NAC微球,制备NAC水溶液,并使用透射电镜观察验证纳米粒子合成成功.在提取的HGFs中分别加入P.g-LPS(0、5、10μg/mL),P.g-LPS(0、5、10μg/mL)+NAC,P.g-LPS(0、5、10μg/mL)+PssL-NAC,共聚焦显微镜观察不同组别细胞内ROS水平,确定后续实验使用的P.g-LPS浓度.将HGFs随机分为空白对照组(对照组,不做处理),P.g-LPS组(P.g-LPS处理细胞),NAC组(P.g-LPS+NAC处理细胞),PssL-NAC组(P.g-LPS+PssL-NAC处理细胞).通过细胞增殖与毒性实验验证PssL-NAC的生物安全性.使用2′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐探针与细胞共孵育通过荧光实时定量检测细胞内炎症因子白细胞介素6(inter-leukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和Ⅰ型胶原蛋白(collagen 1,COL1)、Ⅲ型胶原蛋白(collagen 3,COL3)的基因水平;通过划痕实验观察PssL-NAC对牙龈成纤维细胞的迁移功能的影响;通过免疫印迹法检测TLR4-NFκB信号通路相关蛋白的表达.结果 PssL-NAC具有良好生物相容性,对HGFs的细胞增殖能力无显著影响(P>0.05);在P.g-LPS浓度升高的条件下,PssL-NAC能维持细胞内大约两倍对照组的ROS水平(P<0.001);PssL-NAC能显著降低P.g-LPS诱导升高的IL-6(P<0.001)、TNF-α基因水平(P<0.001),上调COL1基因水平(P<0.001);P.g-LPS刺激后,PssL-NAC能将细胞迁移能力恢复至对照组水平(P>0.05),并降低TLR4-NF-κB通路中TLR4(P<0.001)、p65(P=0.006)、p-p65(P=0.017)蛋白的表达.结论 PssL-NAC维持细胞内适宜浓度ROS,通过TLR4-NF-κB通路减轻P.g-LPS诱导的细胞炎症,并恢复炎症条件下的细胞胶原生成和细胞迁移功能.

目的 构建一种新型的巯基化壳聚糖修饰的聚乳酸-聚己内酯-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(PLA-PCL-TPGS)纳米粒,探讨其用作肺癌口服化疗药物载体的可行性.方法 合成PLA-PCL-TPGS无规共聚物并进行表征,再以商业化的PCL和PLA-PCL-TPGS无规共聚物制备3种用于口服递送紫杉醇的纳米载体:5％巯基化壳聚糖修饰的PCL纳米粒(CNP)、未修饰的PLA-PCL-TPGS纳米粒(UNP)和5％巯基化壳聚糖修饰的PLA-PCL-TPGS纳米粒(TNP),并对其粒径、Zeta电位、表面形态、载药量和包封率进行表征,研究其体外药物释放行为、体外人肺癌细胞A549的摄取及对A549细胞的毒性,采用离体肠吸收实验测定跨肠道屏障转运的紫杉醇含量.结果 成功合成了PLA-PCL-TPGS无规共聚物.场发射扫描电镜结果表明,3种载紫杉醇的纳米粒均呈球状,粒径约200 nm.PLA-PCL-TPGS纳米粒经巯基化壳聚糖修饰后,表面由负电荷转为正电荷.UNP和TNP的载药量、包封率和32 d内的紫杉醇累积释放率均高于CNP,差异均具有统计学意义(均P＜0.05).A549细胞对TNP的摄取率显著高于CNP和UNP,差异均具有统计学意义(均P＜0.05).体外细胞毒性研究结果显示,TNP较临床应用的紫杉醇注射液对A549细胞具有更强的细胞毒性.离体肠吸收实验结果显示,TNP可通过开放紧密连接、绕过P-糖蛋白外排泵增加紫杉醇的运输.结论 PLA-PCL-TPGS纳米粒经巯基化壳聚糖修饰后能增强细胞摄取和细胞毒性,有望用作肺癌口服化疗药物载体.

原发性肝癌是世界卫生组织公布的十大肿瘤之一[1],我们合成铂(Ⅳ)类药物及可降解两亲性嵌段共聚物——聚乙二醇-聚己内酯-聚赖氨酸(mPEG-b-PCL-b-PLL),合成纳米药物,实现铂(Ⅳ)的有效保护和靶向输送,成功构建昆明鼠原位肝癌动物模型.

目的 研究不同疏水结构的两亲性聚合物单甲醚聚己二醇-聚己内酯聚合物(mPEG-PCL)、单甲醚聚乙二醇-聚D,L-乳酸聚合物(mPEG-PDLLA)、单甲醚聚乙二醇-聚(乳酸-羟基乙酸)聚合物(mPEG-PLGA)对P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)外排功能的影响.方法 采用薄膜分散法制备聚合物胶束,动态光散射仪测定胶束粒径,芘荧光探针法测定临界胶束浓度(CMC);以P-gp特异性底物罗丹明123(Rhodamine 123,R123)为荧光探针,采用摄取和外排实验评价聚合物及其形成的胶束对MDCK-MDR1细胞P-gp功能的影响.结果 mPEG-PCL、mPEG-PDLLA、mPEG-PLGA的粒径分别为(55.9±0.2)、(53.7±1.1)和(61.6±0.6) nm;CMC值分别为2.08、5.42和26.4 μg·mL-1;摄取实验结果显示,当mPEG-PCL质量浓度在250μg·mL-1、mPEG-PDLLA在1～ 25μg·mL-1、mPEG-PLGA在1～25 μg· mL-1时,可显著增加细胞内R123累积量,表明三者对P-gp外排功能均有抑制作用;外排实验中mPEG-PCL、mPEG-PDLLA、mPEG-PLGA分别在CMC以上、CMC附近及以下、CMC以下时会显著降低R123外排率,与摄取实验结果相对应.结论 mPEG-PCL、mPEG-PDLLA、mPEG-PLGA聚合物对P-gp外排活性均有一定的抑制作用,其作用程度与疏水段结构、聚合物浓度及存在状态有关.

目的:研究具有pH响应性及细胞核靶向功能的,由细胞穿透肽Tat修饰的聚乙二醇-聚己内酯共聚物胶束(PECL/DA-Tat-M)的体内抗肿瘤活性.方法:用溶剂挥发法制备了胶束,通过透射电镜(TEM)观察胶束形貌和大小.考察在不同pH条件下胶束的药物释放行为.在Bal b/c雌性小鼠的乳腺脂肪垫注射鼠源4T1乳腺癌细胞,建立小鼠乳腺癌原位模型,通过尾静脉向荷瘤小鼠注射具有pH响应及细胞核靶向功能的载药胶束.记录18天治疗期内肿瘤的体积、小鼠体重以及存活率的变化情况,并进行肿瘤组织的免疫组化研究.结果:TEM结果显示PECL/DA-Tat-M胶束呈球形结构,粒径在80 nm左右.在72小时内,胶束在pH 5.0条件释放80％的药物,而在pH 7.4条件下仅释放11％的药物.PECL/DA-Tat-M胶束组小鼠的肿瘤生长最缓慢,在治疗第18天,非靶向胶束(PECL-M)组肿瘤体积为0.82 cm3,PECL/DA-Tat-M组的肿瘤体积仅有0.51 cm3.生理盐水(Saline)组和空白胶束(PECL/DA-Tat-blank M)组的小鼠的肿瘤生长较为迅速,体积分别是PECL/DA-Tat-M胶束组肿瘤体积的4.43倍和3.76倍,差异具有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01);各组小鼠经过治疗后体重均呈现出上升趋势;治疗期后第42天,PECL/DA-Tat-M胶束组和非靶向胶束(PECL-M)组小鼠的存活率分别为60％和40％,其他组的小鼠均在39天内全部死亡(n=5);肿瘤组织免疫组化分析结果表明PECL/DA-Tat-M载药胶束能有效抑制肿瘤生长,其抑瘤率(IR)、及肿瘤细胞凋亡率(AR)明显高于其他组,差异具有统计学意义(P＜0.05).结论:具有pH响应及细胞核靶向功能的胶束(PECL/DA-Tat-M)具有良好的体内抗乳腺癌活性.

目的:通过α-环糊精(α-CD)与聚乙二醇-聚己内酯两亲性嵌段聚合物(MPEG5000-PCL5000)的自组装制备超分子水凝胶,并研究其作为疏水性抗肿瘤药物载体的可行性.方法:以紫杉醇(PTX)作为疏水性抗肿瘤药物研究对象,利用X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征载药水凝胶的结构,利用流变表征研究到链上环糊精的数量对其凝胶化时间、最终强度、溶涨率和降解速率的影响.结果:研究发现, PTX首先与MPEG5000-PCL5000形成稳定的复合物胶束,然后通过与α-CD的主客体作用将PTX原位包埋于凝胶中.体外释放实验表明,超分子水凝胶对药物分子的释放可以通过改变α-CD的数量进行调控.体外细胞实验证实,超分子水凝胶释放出的PTX有效抑制肿瘤细胞生长.结论:成功制备了负载抗肿瘤药物PTX的超分子水凝胶,其主要通过MPEG5000-PCL5000与α-CD的主客体相互作用.