介孔二氧化硅纳米颗粒结合神经干细胞构成靶向光敏药物运输载体用于肿瘤治疗

作者：张卫佳; 陈家树

来源：中国组织工程研究, 2018, 22(06): 883-888.

• 二氧化硅
• 神经干细胞
• 肿瘤
• 组织工程
• 介孔二氧化硅
• 酞菁锌
• 光能治疗
• 生物材料

背景:神经干细胞对肿瘤细胞没有显著促生长作用,并且其可突破血脑屏障将药物运送到颅内肿瘤组织,目前神经干细胞被大量用于肿瘤药物靶向运输载体研究。目的:利用介孔二氧化硅纳米颗粒结合神经干细胞形成一个杂合的药物运输载体,探讨该载体是否能够用于光能药物靶向运输。方法:将光敏药物-酞菁锌包裹于介孔二氧化硅纳米颗粒中。(1)细胞吞噬实验:采用含不同质量浓度(0,10,50,100,200 mg/L)载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒培养液培养神经干细胞6 h,采用荧光显微镜观察细胞内颗粒;(2)细胞毒性实验:采用含不同质量浓度(0,10,50,100,200 mg/L)载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒(或单纯介孔二氧化硅纳米颗粒)培养液分别培养神经干细胞6 h,再常规培养3 d,MTT法检测细胞增殖;(3)纳米粒子细胞内滞留时间实验:采用含100 mg/L介孔二氧化硅纳米颗粒的培养液培养神经干细胞6 h,再常规培养12,24,72 h,利用荧光显微镜观察细胞内颗粒;(4)体外激发细胞内药物实验:采用含100 mg/L载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒(或单纯介孔二氧化硅纳米颗粒)培养液培养神经干细胞6 h,再常规培养12 h,以激光照射细胞,利用显微镜观察照射前后的细胞形态;(5)肿瘤细胞杀伤实验:采用含100 mg/L载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒培养液培养神经干细胞,再加入乳腺癌细胞MCF7共培养12 h,以激光照射细胞后继续培养12 h,通过荧光显微镜观察细胞死亡情况。结果与结论:(1)神经干细胞胞质中有纳米粒子存在,并且随着纳米粒子质量浓度的增加,细胞吞噬的纳米粒子量也增加;(2)对于有或没有包裹酞菁锌的纳米颗粒,在质量浓度小于100 mg/L时,对神经干细胞活性无明显影响;(3)培养72 h后,仍然有相当数量的纳米粒子聚集在细胞内;(4)载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒培养的细胞,激光照射后细胞膜发生明显破损;(5)载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒培养的神经干细胞与乳腺癌细胞MCF7大量死亡;(6)结果表明,介孔二氧化硅纳米颗粒结合神经干细胞形成的药物运输载体,可用于定点杀死肿瘤细胞。

• 单位
  中山大学新华学院; 中山大学