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以經導管動脈化學治療( 化療) 栓塞( transcatheter arterial chemoembolization，TACE) 為代表的介入治療是 20 世紀 80 年代發展起來的一種非手術腫瘤治療方法， 其操作簡單易行、安全可靠，對患者創傷小，治療費用較 低，近期療效顯著，已經被公認為中晚期肝癌非手術療 法的首選方案，是肝癌患者姑息治療及術前、術后輔助 治療的有效手段。栓塞材料是決定治療效果的關鍵 因素，傳統栓塞劑如明膠海綿、淀粉微球、聚乙烯醇 ( polyving akohol，PVA) 等大小不等，形狀不一，不易達 到末梢栓塞的目的，一定程度上影響了介入治療的效果。
1 儀器與試藥
1．1 儀 器
AUW 220D 型雙量程分析天 平 ( 日 本 Shimadzu 公司，感量: 0．1 mg /0．01 mg) ; DF-101S 集熱 式恒溫加熱磁力攪拌器( 河南予華儀器有限公司) ; 博迅GXZ-9240MBE 型鼓風干燥箱( 上海博迅實業有限公 司醫療 設 備 廠) ; 科偉數顯電熱恒溫水浴鍋; 美 國 Labconco 公 司 FreeZone 6L 型 臺 式 凍 干 機; 英 國 Malvern 公司 Nano-ZS 90 型激光粒度儀; 荷蘭 FEI 公司 Tecnai G2 20 型透射電子顯微鏡( TEM) ; 日本 Hitachi 公司 F-4500 型熒光分光光度計; 美國 Millipore 公司 Milli-Q 超純水系統。
1． 2 試 藥
N-異丙基丙烯酰胺 ( N-isopropylacrylamide，NIPAM) 和 N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺( N， N'-methylene bisacrylamide，MBA) 均 購 自 梯 希 愛 ( 上海) 化成工業發展有限公司，批號: I0401，E1086，使用 前用環己烷和甲醇重結晶; 丙烯酸( acrylic acid，AA) 購自國藥集團化學試劑有限公司，批號: 20170323，使 用前重蒸; 十二烷基硫酸鈉( sodium dodecyl sulfate， SDS) 、過硫酸鉀( potassium persulfate，KPS) 等使用前 未做進一步純化。多柔比星( doxorubicin，DOX) 購自 浙江 海 正 藥 業 股 份 有 限 公 司，批 號: 170401，含 量 ≥99．5%。實驗用水均為 Milli-Q 超純水。
2 方法與結果
2．1 聚( N-異丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸) 納米凝膠的制備
稱取共聚單體 NIPAM 1．13 g、AA 0．08 g、交聯劑 MBA 0．08 g、乳化劑 SDS 0．06 g 于 500 mL 四口燒瓶， 加水 190 mL，攪拌使溶解。通氮氣( N2 ) 至液面以下， 驅盡燒瓶內空氣后升溫至 70 ℃。加入 2 mg· mL－1 引 發劑 KPS 溶 液 10 mL，在 N2 氛 圍 下 反 應 5 h，得 P ( NIPAM-co-AA) 納米凝膠( 記為 PNA) ，透析除去未反 應的單體和其他小分子物質，凍干。
2．2 納米凝膠的形貌
取 PNA 納米凝膠粉末適量， 加水溶解并稀釋制成 0．1 mg·mL－1 溶液，搖勻，取 2 滴 于碳膜覆蓋的 400 目銅網上，10 mg·mL－1 磷鎢酸染色 后室 溫 下 晾 干，透射電子顯微鏡觀察，加 速 電 壓 200 kV，結果見圖 1。凝膠顆粒形貌近似較均一微球， 粒徑約 100 nm。
2．3 納米凝膠微球的溫敏性
取 PNA 納米凝膠粉末 約 50 mg，加水 10 mL 使溶解，置于 25 ～ 40 ℃ 恒溫水 浴，參照“粒度和粒度分布測定法”( 《中華人民共和國 藥典》2015 年版通則 0982 第三法) ，使檢測器遮光率8% ～20%，測定不同溫度下溶液中納米凝膠微球的粒 徑，每個測量溫度下樣品至少平衡 5 min，結果見圖 2。 PNA 納米凝膠微球具有明顯溫敏性，25 ℃ 時粒徑約 150 nm，高于 TEM 測定的結果。隨著溫度升高，微球 粒徑逐步降低，35 ℃后基本穩定，約 50 nm。
3 討論
3．1 溫敏納米凝膠的栓塞機制
由于 NIPAM 結構同 時含有親水的酰胺基和疏水的異丙基，低于相變溫度 時，分子內氫鍵占主導，凝膠微球處于溶脹狀態，體積 較大。隨著溫度的升高，氫鍵被破壞，分子內疏水作用占主導，導致凝膠微球收縮，體積變小。但是當溫 敏凝膠用于栓塞時，并不是通過微球本身完成栓塞，而 是通過微球之間的疏水作用，形成宏觀上的凝膠阻塞 血管。因此可以避免小顆粒的溫敏納米凝膠載藥栓塞 微球通過腫瘤血竇或動靜脈吻合口，使化療藥更多的 進入人體循環，甚至通過肝血管床，在肺部及其他器官 形成致命性誤栓，導致肢體麻木、癱瘓、腦卒中、死亡等 嚴重后果。
3．2 正交實驗的數據處理
當指標較多時，每個指標 優選的條件可能相互矛盾，對某一效應有利的條件可 能對其他效應不利，如載藥量和相變溫度，前者要求越 高越好，后者則不然。因此各效應間應達成妥協，使所 有指標綜合為一個可反映總體效應結果。本文采用 Hassan“歸一化”法，將每個指標數學轉換，均標準化為 0～1 的總評“歸一值”。 溫敏納米凝膠載藥微球具有液體栓塞劑的優點， 流動性好，不需要高壓注入，能避免栓塞劑反流或異位 栓塞的發生，對不同形狀、部位均能實現栓塞。而通過 溶膠-凝膠轉變實現栓塞，又具有顆粒栓塞劑的優點， 粘度低，剪切變稀顯著，相變行為豐富，具有較大強度。 且以溫度作為調控因素，避免有機溶劑和交聯劑的使 用，使用也更為安全，更適合用于血管栓塞。 納米凝膠處方中 AA 用量是決定其載藥量和相變 溫度的關鍵，隨著 AA 用量增加，凝膠親水性增加，因 此顆粒體積增大，相變溫度升高。由于 DOX 是通 過羧基的靜電吸附作用負載于微球中，所以載藥量隨 著 AA 的用量的增加而增大。該載藥方式制備過程簡 單，可自發進行，特別適合負載帶電荷藥物。根據 最終優化的處方，NIPAM、AA、MBA 和 SDS 的用量分 別為 1．13，0．32，0．04 和 0．06 g，制備的 3 批栓塞微球載 藥量為( 19．01±0．82) %，相變溫度為( 36．6±2) ℃，有望 以優秀的負載 DOX 栓塞材料用于 TACE 的治療。
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