Effect of liposome size on intratumoral accumulation and fiber-optic excitation induced topical release

本研究探討光熱感應微脂體粒徑的影響並以200μm光纖導光532 nm雷射激發光至活體內定點釋放，觀察不同粒徑對於微脂體穩定性及於活體中滯留/擴散和定點釋放之情形，期待能增加微脂體於定點累積及釋放效果。以微脂體包覆自滅濃度螢光藥物75 mM fluorescein sodium salt後，經光促進微脂體釋放後藉由fluorescein 釋放後稀釋造成的螢光強度上升做為判斷定點釋放的情形。在鼠血清穩定性測試中，最長時間點(經1334分鐘)於三種粒徑中內容物滲出率約為15 %，而在短期內(60分鐘)滲出率而言，100 nm為5.8%；200 nm為2.5%；400 nm為10%。在活體外仿生釋放實驗中，於30分鐘時100 nm中照光組釋放率達67.85%，高於水浴組的55.49%；200 nm在照光組釋放率達95.72%，高於水浴組的50.87%； 400 nm在照光組釋放率達56.58%，高於水浴組的49.39%。在活體內實驗中，滯留/擴散組中，經非侵入式活體影像系統(IVIS)測得擴散趨勢，經計算螢光強度後得知，於腫瘤內留存量於60分鐘時，100 nm為0.221；200 nm為0.53；400 nm為0.32。而活體內照光促進釋放組，經IVIS測得螢光強度上升，證實於活體內主動促進釋放效果，在不同粒徑部分200 nm在經光激發10分鐘後釋放程度約為400 nm的1.25倍。經以上初步結果得知粒徑200 nm於穩定性、活體內留存量及活體內光促進釋放相比其他粒徑較為優秀。The aim of the research is to investigate the effect of photothermal responsive gold nanoparticles embedded liposome size for stability and accumulation in vivo.The different size of liposomes was about 15% of the contents of the leakage in rat serum whthin 1330 min.But in 60 min,the leakge of 100 nm liposomes is 5.8%；the leakge of 200 nm liposomes is 2.5%；the leakge of 400 nm liposomes is 10%. In vitro, the 100 nm photothermal-responsive liposome triggered release percentage is 67.85%, more than water bath(55.49%)；the 200 nm photothermal-responsive liposome triggered release percentage is 95.72%, more than water bath(50.87%)；the 100 nm photothermal-responsive liposome triggered release percentage is 56.58%, more than water bath(49.39%).Retention/Diffusion(1 mM fluorescein encapsulated liposome)：By the qutificatoin of fluorescence intensity, the fluorescence retention of 100 nm is 0.221；200 nm is 0.53；400 nm is 0.32 in 60 minutes. Fiber-optic triggered release(75 mM fluorescein encapsulated liposome)：By the qutificatoin of fluorescence intensity, the release of 200 nm is 1.25 times than 400 nm. Preliminarily, the 200 nm photothermal responsive liposomes is better than 100 nm and 400 nm in vivo/vitro.第1章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究目的 10 第2章 原理及文獻回顧 13 2.1 微脂體簡介 13 2.2 主動促進釋放效率 15 2.3 奈米粒子粒徑相關特性差異 21 2.3.1 安定性 21 2.3.2 表面電漿共振與釋放效率 23 2.3.3 擴散與累積量 24 第3章 實驗材料、設計與方法 28 3.1 實驗設計 28 3.2 材料與儀器 29 3.2.1 藥品與材料 29 3.2.2 實驗儀器 31 3.2.3 實驗動物 33 3.2.4 移植腫瘤模型 33 3.3 實驗方法與步驟 33 3.3.1 疏水性奈米金合成實驗 33 3.3.2 奈米金吸收光譜測試 35 3.3.3 光熱感應微脂體合成 36 3.3.4 動態雷射散射粒徑分析(DLS) 37 3.3.5 穿透式顯微鏡型態分析(TEM) 38 3.3.6 奈米金粒子升溫實驗 39 3.3.7 微量差式掃瞄量熱儀(DSC) 40 3.3.8 活體外不同粒徑之光熱感應微脂體釋放及穩定性 42 3.3.9 活體內不同粒徑之光熱感應微脂體釋放 43 第4章 結果與討論 46 4.1 疏水性奈米金特性分析 46 4.1.1 吸收光譜分析 46 4.1.2 奈米金升溫結果 47 4.1.3 動態雷射散射粒徑分析 47 4.1.4 高解析穿透式電子顯微鏡型態分析(HR-TEM) 48 4.2 光熱感應微脂體特性分析 49 4.2.1 動態雷射散射粒徑分析 49 4.2.2 微量差式掃瞄量熱儀結果 51 4.2.3 不同粒徑微脂體於鼠血清中之穩定性 53 4.3 活體外仿活體不同粒徑光熱感應微脂體釋放率比較 54 4.3.1 磷脂質濃度測定結果 54 4.3.2 體外仿活體之釋放結果 55 4.4 活體內不同粒徑之微脂體擴散比較 56 4.5 活體內不同粒徑微脂體釋放率比較 60 第5章 結論 62 第6章 參考文獻 6