中空介孔二氧化硅-姜黄素纳米制剂的制备及其对肝癌细胞增殖和凋亡的影响硏究

摘要

目的：姜黄素是一种天然的抗肿瘤药物,本研究旨在通过中空介孔SiO2纳米粒子(HMS)负载姜黄素(CUR),解决CUR难溶于水,生物利用度低的难题,并进一步探讨中空介孔SiO2-姜黄素纳米粒子(HMS-CUR)对人肝癌细胞的毒性效应. 方法：采用乳液聚合法制备阳离子聚苯乙烯模板(CPS).以CPS为模板,控制Na2SiO3·9H2O加入量和加入方法,研制出SiO2纳米粒子,经高温分层煅烧,制备中空介孔SiO2纳米粒子(HMS).扫描电镜(SEM)对CPS和HMS进行表征.HMS和姜黄素以一定比例混合,机械搅拌后制备出中空介孔SiO2-姜黄素纳米粒子(HMS-CUR),并用透射电镜(TEM进行表征;傅里叶红外光谱(FT-IR),热重分析(TGA)进行质量评价;紫外分光光度计(Uv-Vis)进行体外释放研究.CCK-8和平板克隆实验检测HMS-CUR对肝癌细胞(SMMC-7721,HepG2)增殖的影响.用流式和Hoechst33342染色检测HMS-CUR对细胞内凋亡水平的影响.通过Westem Blot检测HMS-CUR对肝癌细胞增殖和凋亡相关蛋白表达. 结果：SEM结果显示CPS和HMS大小均一,粒径在60～100nm之间.TEM显示HMS-CUR中充满负载的姜黄素.FT-IR和TGA证实,CUR负载在HMS上.UV-Vis分析HMS-CUR在乙醇中迅速释放;在DMEM,10％FBS-DMEM中缓慢释放.CCK-8和平板克隆结果表明:HMS-CUR对人肝癌细胞(SMMC-7721,HepG2)具有显著增殖抑制效应,且呈明显药物缓释效应.流式和Hoechst3342实验结果表明,HMS-CUR能显著诱导肝癌细胞凋亡.Western Blot结果表明:HMS-CUR能显著下调增殖细胞核抗原(PCNA)的表达,上调凋亡相关蛋白(Cleaved-PARP,Cleaved-Caspase3)的表达. 结论：HMS作为一种无毒,生物相容性良好的新型载药体系,有效解决了姜黄素水溶性差的难题.HMS-CUR能显著抑制肝癌细胞(SMMC-7721,HepG2)的增殖,诱导凋亡.HMS-CUR对肝癌细胞的作用具有缓释效应.