姜黄素抗癌治疗方法改进的研究

摘要

姜黄素(Curcumin)是一种黄色多元酚,姜科植物姜黄、莪术、郁金等根茎中的主要活性成分,姜黄素在体内和体外都能通过多种机制产生抗肿瘤活性,它能够抑制肿瘤细胞增殖,诱导多种肿瘤细胞的体外凋亡,包括膀胱、胸部、肺部、胰腺、前列腺、子宫颈、头颈部、卵巢、肾脏、脑部、骨髓和皮肤的癌细胞,并已经在化疗和γ-射线治疗的细胞实验中显示出良好的药物性能,同时姜黄素也已经应用于体内多种癌症的预防和治疗。但是,由于其在水中的溶解度很低,生物利用度也较低,限制了它在抗癌药物中的使用。本课题通过设计姜黄素与2-甲氧基雌二醇(2-ME)联用和碳纳米管(Cur)与姜黄素联用两种给药系统,提高姜黄素的生物利用度,以期达到增强药效以及靶向性的目的。
　　 本研究针对姜黄素与2-ME的联用给药系统,使用肺癌SPC-Al细胞,进行了SRB、细胞流式周期、PTEN以及Western-blotting等实验对2-ME和姜黄素给药的协同作用进行了研究。实验结果说明,两种药物的联用不是生成了新的化学物质,可能是把细胞阻滞G2/M期,及作用于Akt信号通路(非PTEN途径)而抑制肿瘤细胞增殖,为寻找价廉、安全、高效的高品质抗癌药物组合奠定基础。而针对CNT-Cur给药系统,本课题首先将SWNT功能化并与多肽NGR共价结合,使其更利于药物的装载并具有肿瘤靶向性,然后通过固体纳米粒的制剂方法制得CNT-Cur药物载体系统,并对其体外癌细胞抑制作用和体内动物肿瘤抑制活性进行研究,为姜黄素和CNT的协同作用及分别的研究提供更多的数据基础。碳纳米管的表面功能化修饰后使用红外色谱进行分析鉴定,通过TEM和TGA的结果可以看到,在SWNT表面附着的一层物质中提示存在多肽NGR。通过使用表面活性剂PVP和大豆磷脂显著增加了功能化SWNT在水中的溶解性,也因此提高了药物转运载体中装载姜黄素的含量。CNT-Cur固体分散体的粒径稳定在120nm左右,电位在-12mV左右,有利于静脉注射以及体内的药物吸收,X射线衍射结果显示系统中不存在游离的姜黄素,而紫外分光光度计结果显示体系中CNT和姜黄素的浓度分别为688.3μg/mL和1.88mg/mL,在体外释药实验中,药物能够迅速达到较高浓度,并在一定时间内维持在治疗浓度以上。体内外药效学实验分别采用了前列腺癌PC-3细胞和荷载S180实体瘤的普通小鼠为研究对象,考察了CNT毒性、CNT与808nm激光联合使用、姜黄素、CNT-Cur制剂及其与激光联用对肿瘤的抑制效果,并对荷瘤小鼠组织的病理变化进行了初步观察。结果显示,CNT在体内存在一定的肾毒性,但是姜黄素对此具有抑制作用,同时CNT-Cur制剂及其与808nm近红外激光联用对肿瘤抑制效果显著,并且两组之间存在显著性差异,达到了化疗与热疗相结合的目的。