葡聚糖纳米颗粒共递送洛伐他汀与多柔比星协同治疗三阴性乳腺癌

摘要

三阴性乳腺癌（TNBC）对常规疗法高度耐药。研究构建了两亲性葡聚糖-洛伐他汀共轭物（PLV）并负载多柔比星（DXR）制备PLV/DXR纳米颗粒（NPs）。在三种葡聚糖:LV摩尔比中，1:2比例取代度最高（7.87%），粒径最小（≈180 nm）。PLV/DXR NPs表现出持续pH敏感释放（pH 5.4下72小时释放97.9% DXR vs pH 7.4下76.2%），包封率21%。体外实验中，PLV/DXR NPs显著抑制TNBC细胞系MDA-MB-231增殖（IC₅₀ 0.60 µM），而对非TNBC细胞MDA-MB-453抑制较弱（IC₅₀ 11.05 µM）。FITC标记NPs显示时间依赖性摄取，MDA-MB-231细胞内化更多。游离药物研究揭示LV与DXR强协同作用，可将各药物所需剂量降低达40倍。结果支持PLV/DXR NPs作为TNBC治疗的有前景平台。

引言

TNBC缺乏ER、PR和HER2，靶向选择有限，预后差。纳米颗粒可利用增强渗透滞留效应（EPR）选择性递送药物至实体瘤。洛伐他汀（LV）作为亲脂性他汀类药物，通过靶向癌症干细胞和抑制外排转运蛋白P-糖蛋白，对TNBC细胞表现出选择性细胞毒性，可增强DXR等化疗药效力。但LV水溶性差、联用药物药代动力学不匹配阻碍协同治疗。将LV和DXR共封装于单一生物相容纳米载体中可解决这些问题。

材料与方法

葡聚糖（200 kDa）与LV经琥珀酸酐活化偶联，制备葡聚糖:LV摩尔比1:2、1:3、1:4的PLV共轭物。FTIR和¹H NMR确认酯化成功；1:2共轭物取代度（DS）7.87%。PLV水溶液中自组装成胶束（≈180 nm）；DXR经溶剂置换法掺入制得PLV/DXR NPs（≈226 nm）。药物负载和包封率经UV-vis光谱定量。体外释放于PBS（pH 7.4和5.4）37°C透析法测定。MDA-MB-231和MDA-MB-453细胞用DMEM+10% FBS培养。细胞毒性经CellTiter-Blue法48小时暴露后测定；等效线分析评价协同效应。FITC标记NPs荧光显微镜观察细胞摄取。

结果

药物协同效应

游离LV和DXR对MDA-MB-231呈剂量依赖性抑制。增加DXR浓度使LV IC₅₀从10.92 µM降至0.28 µM（39倍），反之亦然。等效线分析确定三个协同比例（DXR/LV = 0.025/7.09, 0.3033/3.0, 0.625/0.28 µM）。LV对MDA-MB-453无显著活性，凸显TNBC特异性。

PLV共轭物表征

FTIR显示1725 cm⁻¹新酯羰基峰；¹H NMR显示LV亚甲基信号（0.5-2.7 ppm）。动态光散射（DLS）和透射电镜确认单分散球形颗粒；1:2共轭物（PLV (1/2)）因最高DS和最小粒径入选后续研究。

PLV/DXR纳米颗粒特性

包封率20.9%，负载量1.93%。FITC标记后粒径增至254 nm，Zeta电位-15 mV。释放曲线显示快速爆发释放（8小时约30%）后持续释放；pH 5.4加速累积释放，72小时达97.9% vs pH 7.4的76.2%。

细胞摄取

荧光显微镜显示NPs内化随时间增加；MDA-MB-231细胞积累FITC显著多于MDA-MB-453（1小时达统计学显著）。

PLV/DXR NPs细胞毒性

PLV/DXR NPs在MDA-MB-231中IC₅₀（0.60 µM）低于游离DXR（0.86 µM），而在MDA-MB-453中疗效仍低，与游离药物行为一致。

讨论

PLV/DXR NPs结合LV抗癌效力与DXR细胞毒性，以肿瘤靶向、pH敏感方式共递送两药物。TNBC细胞中增强摄取和选择性细胞毒性证实平台治疗潜力。尽管目前限于体外实验，但设计符合EPR效应，为难溶性药物共递送提供可行路径。

结论

建立了一种双药纳米颗粒系统，利用葡聚糖生物相容性溶解洛伐他汀并共封装多柔比星。PLV/DXR NPs呈现单分散、高药物负载、pH响应释放，对TNBC细胞选择性协同抑制，为未来体内评价奠定坚实基础。