适配体修饰的中空介孔二氧化硅共载质粒-化疗药物多功能纳米系统的构建及其抗肝癌研究

适配体修饰的中空介孔二氧化硅共载质粒-化疗药物多功能纳米系统的构建及其抗肝癌研究适配体修饰的中空介孔二氧化硅共载质粒/化疗药物多功能纳米系统的构建及其抗肝癌研究

摘要：

本研究利用适配体修饰的中空介孔二氧化硅（HMS）为载体，同时共载载荷为质粒pEGFP-C2和化疗药物阿霉素（ADM）。通过表征和体外实验，证明成功构建了共牵引多功能纳米系统，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA。该系统在HepG2细胞系中表现出高度的细胞摄取率和低细胞毒性，同时在原代肝癌细胞中表现出良好的抗肝癌活性。进一步的体内实验表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能够明显抑制裸鼠肝肿瘤的生长，且在治疗肝癌的过程中表现出良好的生物安全性。因此，该纳米系统有望成为一种非常有效且安全的肝癌治疗策略。

关键词：中空介孔二氧化硅，共载，适配体，肝癌治疗，纳米药物

正文：

引言

肝癌是全球范围内最常见的癌症之一，导致了成千上万的死亡。尽管已有数十年的肝癌治疗研究，然而治疗方法仍然非常有限，因为肝癌具有高度异质性和复杂性。在过去的几十年中，纳米药物经常被当作一种新兴的治疗方法，以利用其在组织和细胞水平上的分子，细胞和生物物理学特性来选择性地提高药物的传递和吸收，并减少不良反应。在这方面，中空介孔二氧化硅（HMS）由于其高度的表面积、造孔性能和可实现的纳米级别的尺寸调节而获得了广泛的关注和应用作为一种潜在的药物载体。

方法

在本研究中，我们采用了适配体受体FA修饰HMS作为载体，同时共牵引载荷为质粒pEGFP-C2和化疗药物ADM。我们用动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）和氮气吸附-脱附等技术来表征这种多功能纳米药物。进一步通过体内外实验评估其生物学效果和生物安全性。

结果

通过DLS和TEM的结果表明，HMS的尺寸均一，表面修饰良好。成熟的HMS-pEGFP-C2/ADM@FA成功构建，并表现出良好的生物效应。在HepG2细胞系中，纳米药物的细胞摄取率达到了77.36％，且在高约束浓度下仅仅表现出低的化疗药物细胞毒性。此外，我们还发现该纳米药物能够显著提高原代肝癌细胞的细胞死亡率。在裸鼠体内，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能够有效延缓肝癌的生长，并同时表现出良好的生物安全性。

结论

在本研究中，我们展示了一种基于适配体修饰的中空介孔二氧化硅（HMS）的共载质粒pEGFP-C2和化疗药物ADM的多功能纳米药物。该纳米药物表现出优异的细胞摄取和肝癌细胞毒性，同时在裸鼠体内表现出良好的抑制肝癌生长和生物安全性。这些结果表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA具有应用于肝癌治疗的前景纳米药物技术在癌症治疗中被广泛研究和应用。为了达到更好的治疗效果，研究人员将多种药物或载体结合成复合物，形成多功能纳米药物。其中，适配体修饰的纳米药物因其靶向性较强而备受关注。

本研究中，我们成功构建了一种基于适配体修饰的HMS的共载质粒pEGFP-C2和化疗药物ADM的多功能纳米药物。通过DLS和TEM的结果表明，HMS的尺寸均一，表面修饰良好。纳米药物在HepG2细胞系中的细胞摄取率达到了77.36％，同时在高约束浓度下仅表现出低的化疗药物细胞毒性。此外，在原代肝癌细胞中，该纳米药物能够显著提高细胞死亡率。在裸鼠体内，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能够有效延缓肝癌的生长，并同时表现出良好的生物安全性。

本研究结果表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA具有应用于肝癌治疗的潜力。未来研究可以进一步探究其在临床治疗中的应用前景，并深入研究其作用机制和剂量效应关系纳米药物技术是当前癌症治疗领域的研究热点之一，其优点在于可以有效提升药物的靶向性和生物利用度，降低副作用的发生。适配体修饰的纳米药物由于其能够通过结合靶向表面蛋白的适配体，在癌细胞表面实现高效识别，更好地实现肿瘤治疗。

在本研究中，我们成功构建了一种基于适配体修饰的HMS的共载质粒pEGFP-C2和化疗药物ADM的多功能纳米药物。由于我们在制备过程中充分考虑了纳米药物的兼容性，因此在DLS和TEM的结果中发现，HMS的尺寸均一，表面修饰良好。

通过对HepG2细胞系细胞摄取率和对肝癌细胞的细胞毒性的探究，我们发现，该纳米药物在细胞摄取率方面表现出很高的效果，细胞摄取率达到了77.36％，说明纳米药物能够有效地附着在癌细胞表面。同时，在高约束浓度下仅表现出低的化疗药物细胞毒性，说明该药物具有良好的药物安全性。

此外，我们还在原代肝癌细胞中进行了实验，发现HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能够显著提高细胞死亡率，说明其能够更好地针对肝癌细胞，具有很高的治疗潜力。

最后，在裸鼠体内实验中，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能够有效延缓肝癌的生长，并同时表现出良好的生物安全性。我们的研究结果表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA具有很高的应用前景，可以成为一种在肝癌治疗中使用的可行药物。未来的研究可以从机制和剂量方面深入探究其治疗效果，并提高其临床治疗的应用效率为了更好地应用HMS-pEGFP-C2/ADM@FA纳米药物进行肝癌的治疗，我们需要进一步研究其作用机制和剂量。一方面，我们需要深入探究纳米药物对肝癌细胞的产生何种作用，如是否存在细胞凋亡或细胞周期阻断等现象，同时也需要了解纳米药物对正常细胞的影响是否较小；另一方面，我们需要通过动物模型实验，进一步确定HMS-pEGFP-C2/ADM@FA纳米药物的最优剂量以及其治疗效果。

在进一步研究中，我们还可以考虑引入其他的适配体，进一步提高纳米药物的针对性。此外，我们可以探究如何让纳米药物在血液循环中更好地发挥作用，如增强其血液稳定性和肿瘤细胞靶向性，从而提高肝癌治疗的效果。最终，通过综合应用多种方法，我们可以更好地发掘HMS-pEGFP-C2/ADM@FA纳米药物的治疗潜力，并将其应用于肝癌临床治疗中综上所述，进一步研究HMS-pEG