腺嘌呤殼聚糖納米粒的制備及其對腫瘤細胞的影響

郁曉萌 譚旭鑫 楊可 王琪 張堃 梁恩俊 朱逸麟 于文靜

（1 濰坊醫學院生命科學與技術學院 山東 濰坊 261053）

（2 濰坊醫學院麻醉學系 山東 濰坊 261053）

殼聚糖(Chitosan，CS)作為一種天然高分子材料，具有良好的生物活性和自然降解性，可以作為理想的抗腫瘤藥物靶向制劑的載體材料。腺嘌呤(adenine，Ade)是核酸的組成成分并參與遺傳物質的合成，它能促進白細胞增生，用于防治各種原因引起的白細胞減少癥，特別是用于腫瘤化學治療。但是腺嘌呤不溶于水，在體內代謝非常迅速，不適合口服和注射。因此在該實驗中將其載進殼聚糖內，延長體內循環時間，蓄積于靶部位，提高藥物治療效果。

1.資料與方法

1.1 實驗儀器與試劑

DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鞏義市予華儀器有限責任公司；Malvern Zetasizer Nano ZS 90激光粒度儀，英國Malvern公司；JEM1400透射電子顯微鏡，日本Jeol公司；

超聲波破碎儀，寧波新芝生物科技股份有限公司；CHRIST凍干機，北京五洲東方科技發展有限公司；TU-1810紫外/可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司；JHT-SSC型超凈工作臺，濟南康寶凈化設備有限責任公司；HH、CP-TW型二氧化碳恒溫培養箱，上海一恒科技有限公司；NIB-100型倒置顯微鏡，寧波永新光學股份有限公司；全自動酶標儀，美國伯騰儀器有限公司；透析袋MD44（3500D），Solarbio公司，貨號YA1078。

殼聚糖（粘度70mPa·S，分子量90000）；RPMI1640培養基，胎牛血清，DMSO, 均購自Solarbio公司；MTT，sigma；36%乙酸，三聚磷酸鈉（TPP），1mol/L NaOH溶液，EDTA,碳酸氫鈉試劑均為分析純。

1.2 方法

1.2.1 納米粒的制備 稀釋36%醋酸溶液到1%并溶解殼聚糖制備2.5mg/ml的殼聚糖醋酸溶液，用蒸餾水溶解三聚磷酸鈉制備5mg/ml,6mg/ml,7mg/ml,8mg/ml的三聚磷酸鈉溶液，取殼聚糖醋酸溶液20ml于單口燒瓶中，用1mol/l的NaOH溶液調節反應體系PH=5.5。25℃，500r/min磁力攪拌下緩慢（約2s每滴）分別滴加不同濃度的三聚磷酸鈉溶液至剛產生乳光，繼續磁力攪拌10min，得到殼聚糖空白納米粒。

1.2.2 粒徑分布及Zeta電位的測量 取適量殼聚糖空白納米粒懸液，蒸餾水稀釋10倍，超聲10min，用zeta電位及粒度分析儀測定其納米粒粒徑、多分散指數（PDI）和Zeta電位的大小。

1.2.3 腺嘌呤聯合殼聚糖納米粒的制備 分別稱取5mg,10mg的腺嘌呤（Ade）溶解于1ml的1,2-丙二醇溶液中，封口膜封口，超聲約2h，直至溶液澄清透明。分別取5ml的TPP=5，6，7，8mg/ml的殼聚糖空白納米粒加入上述溶液中。水浴磁力攪拌器（室溫下）中攪拌過夜（或24h）。

1.2.4 粒徑分布及Zeta電位的測量 方法同上1.2.2。

1.2.5 包封率和載藥量的測定 透析10h以上，-80℃凍干，稱取少量凍干粉，用1%的醋酸溶液溶解并稀釋至10ml，然后在掃描波長處測定紫外吸光度。

包封率＝［（藥物總量- 介質中未包入的藥量）/藥物總量］×100%。

載藥量＝（微粒中含藥量/微粒的總重量）×100%。

1.2.6 腫瘤細胞培養

人肝癌細胞系HepG2，細胞形態是貼壁上皮細胞，傳代培養，用RPMI-1640培養液（含10%的胎牛血清），在37℃、5% CO2飽和濕度條件下常規培養。

1.2.7 MTT法檢測

取處于對數生長期的HepG2細胞，以2000個/孔鋪96孔板，每次3板，待過夜細胞呫壁后棄掉上清，以RPMI-1640培養基配置載藥納米粒，終濃度分別0.1ug/mL、1ug/mL、2.5ug/mL、5ug/mL、10ug/mL，每孔200uL，每組5個復孔，設調零孔和對照孔。分別于24h、48h、72h終止培養，避光添加MTT，4h后150uLDMSO溶解結晶，于540nm讀取OD值。

2.結果與討論

2.1 納米粒的制備和形態考察

本實驗采用離子凝集法制備載腺嘌呤殼聚糖納米粒，主要以粒徑及包封率為表征參數，考察制備過程中各種因素對納米粒形成的影響。當Ade=5mg/ml、TPP=8mg/ml，反應體系PH=5.5，溫度為25℃，轉數500r/min時，所制得的納米粒最優化。

2.2 空白納米粒參數

2.2.1 zeta電位 測得平均電位為24.8。

2.2.2 粒徑 平均粒徑為160.7nm，PDI=0.301。

2.3 載腺嘌呤殼聚糖納米粒參數

2.3.1 粒徑 測得載藥納米粒粒徑為177.6nm，PDI=0.242。結果如圖1。

圖1 載藥納米粒粒徑圖

2.3.2 zeta電位 測得載藥納米粒的電位為27.4。說明納米粒液穩定。

2.4 包封率和載藥量的測定

根據紫外/可見光光度法測定的Ade標準曲線（Y=10.474 x- 0.0082，R2=0.9996 ）得出，Ade在納米粒中的載藥量為（43.2±5.4）%；根據高效液相色譜法測定的Ade標準曲線（Y=110.38 x- 0.8672，R2=0.9999 ），得出Ade在納米粒中的包封率為（85.7±0.58）%。

圖2 Ade標準曲線（HPLC)

2.5 腺嘌呤殼聚糖納米粒對腫瘤細胞增殖的影響

藥物濃度10ug/mL，72h細胞生長抑制率 =（A對照-A加藥）/A對照×100%=（1.273～1.026）/1.273×100%=19.4%。

圖3 腺嘌呤殼聚糖納米粒對肝癌細胞增殖的影響

3.結論

通過離子凝集法制備殼聚糖空白納米粒，測定其粒徑分布及zeta電位，并在此基礎上，以腺嘌呤作為藥物模型，殼聚糖作為載體，三聚磷酸鈉為陰離子，利用陰陽離子間的靜電相互作用，成功制備了殼聚糖載腺嘌呤納米粒。在殼聚糖空白納米粒制作過程中，殼聚糖和TPP的濃度、溫度、攪拌速率等對粒徑大小產生一定的影響，經過實驗得出在Ade=5mg/ml，TPP=8mg/ml，反應體系PH=5.5，溫度為25℃，轉速500r/min時，制備的殼聚糖載腺嘌呤納米粒最佳，納米粒粒徑約為177.6nm，粒徑較小，分散均一，Zeta電位為27.4mV，載藥納米粒穩定。腺嘌呤殼聚糖納米粒對腫瘤細胞增殖有一定的抑制作用。