透明质酸功能化PLGA纳米颗粒共载紫杉醇与姜黄素协同靶向治疗乳腺癌的研究

时间:2025年7月12日
来源:Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition

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这篇研究创新性地采用透明质酸(HA)功能化的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒(NPs),通过界面活性辅助表面功能化(IAASF)技术实现紫杉醇(PTX)与姜黄素(CUR)的共递送。该靶向系统通过CD44v受体介导的内吞作用显著提升MCF-7细胞的药物摄取(2.5倍),并证实双药联用可协同降低核因子κB(NFƘƘB)活性(较单药治疗降低3.7倍),有效逆转紫杉醇诱导的耐药性。研究为克服乳腺癌多药耐药(MDR)提供了新型纳米递送策略。

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Abstract
乳腺癌作为女性高死亡率恶性肿瘤,紫杉醇(PTX)的长期使用易诱发核因子κB(NFƘƘB)上调导致的耐药性。研究创新性地将具有NFƘƘB抑制活性的姜黄素(CUR)与PTX共载于透明质酸(HA)功能化的PLGA纳米颗粒中,通过靶向CD44v过表达的乳腺癌细胞实现协同治疗。

Introduction
乳腺癌全球年新增病例达30万例,化疗耐药是治疗失败主因。前期研究发现PTX会激活NFƘƘB通路并上调P-糖蛋白(P-gp),而CUR可抑制该通路。本研究采用5 kDa低分子量HA修饰PLGA纳米颗粒,利用其与CD44v的特异性结合实现主动靶向,克服传统EPR效应被动靶向的局限性。

Materials & methods
通过开环聚合法合成PLA-PEG-NH2二嵌段共聚物,经EDC/NHS活化后与HA偶联形成HA-PEG-PLA(FTIR证实1615 cm-1处酰胺键特征峰)。采用IAASF技术制备粒径265±4 nm、Zeta电位-13±5 mV的HA-PTX NPs(载药量138 μg/mg)和345±7 nm的HA-CUR NPs(载药量179 μg/mg)。MCF-7细胞实验中,PTX:CUR固定为63:1摩尔比。

Results and discussion
1H-NMR在1.9 ppm处出现HA乙酰基特征峰,证实HA成功修饰。细胞摄取实验显示HA-Coumarin-6 NPs的荧光强度较游离药物提高2.5倍(p<0.005)。MTT实验表明:

  • 72小时治疗时HA-COMBI NPs的IC50为39.375 nM PTX+0.625 nM CUR
  • 144小时时降至12.5 nM PTX+0.2 nM CUR
    组合指数(CI)分析显示高浓度时协同效应显著(CI=0.75)。

NFƘƘB检测发现:

  • CUR单药使NFƘƘB活性降低6倍
  • HA-CUR NPs在72小时时NFƘƘB抑制效果较24小时提升2.7倍
  • PTX单药组NFƘƘB活性随治疗时间增加,而HA-COMBI NPs组呈现时间依赖性下降

Conclusion
该靶向递送系统通过三重机制增强疗效:

  1. HA-CD44v介导的主动靶向(细胞摄取提升150%)
  2. PTX微管稳定与CUR信号通路抑制的协同作用
  3. 纳米载体延缓药物降解并维持有效浓度
    未来需在耐药动物模型中验证该系统的逆转耐药能力。

创新点
首次采用IAASF技术实现HA-PEG-PLA在PLGA NPs表面的定向修饰,相比传统羧基活化法,该方法在非水相中反应效率提升30%。双药分载策略克服了PTX与CUR共载时的稳定性难题,为临床转化提供新思路。

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