以電化學反應促進口腔癌貼片之藥物滲透效率

Abstract

"口腔癌名列癌症十大死因之一，目前的治療方式以手術、放射線、化療為主，手術切除為最常用的治療，但切除的範圍如果較大容易造成患者外觀與功能上的損害，因此常配合化療藥物的使用，然而化療藥物大多使用高劑量殺死癌細胞，容易造成嚴重之副作用。 cisplatin(順鉑)作為抗癌藥物被廣泛運用在臨床治療，然而cisplatin具有許多副作用，如腎毒性、神經毒性等。為了有效地降低cisplatin帶來的負面影響，本研究將cisplatin包覆在幾丁聚醣奈米載體中，透過動態光散射分析儀(Dynamic light scattering)進行奈米粒子粒徑及表面電位分析，並以穿透式電子顯微鏡(Transmission electron microscope)觀察粒子型態，完成基本性質檢測後，探討不同chitosan:TPP質量比對藥物包覆率及釋放率的影響，使用紫外線/可見光分光光譜儀檢測藥物含量。細胞實驗方面使用口腔癌細胞SAS (human tongue squamous-cell carcinoma cell)進行模擬，經過細胞活性檢測(MTT assay)觀察奈米粒子對癌細胞的毒殺效果。 為了使奈米粒子在特定時間進入患部，我們將粒子與感溫性水凝膠混合，期望水凝膠在接近人體溫度時相轉變，將奈米粒子擠出，接著利用其帶正電的特性，以電化學離子導入法(iontophoresis)將其導入癌組織，且皮膚或黏膜層帶負電，具有陽離子滲透性，能促進抗癌藥物導入癌組織，期望病變區可以縮小，再用手術方式切除，此法不但能降低化療藥物的劑量，也能提升化療藥物對癌組織的專一性，以造福更多的患者。 結果顯示，chitosan:TPP質量比 = 15:1的奈米粒子有較佳的包覆率及緩釋放效果，在細胞毒殺效果上，雖然不同chitosan:TPP質量比的奈米粒子在第5天最大濃度的細胞毒殺效果似乎都是能抑制約2成的癌細胞，但考慮到長期緩釋放效果，仍選擇藥物可以持續釋放約一個月的chitosan:TPP質量比 = 15:1奈米粒子進行電導入試驗。 電導入試驗裝置分為有玻璃槽及無玻璃槽2種，變動電流組(0 <-> 1.5 mA, 2h)為最佳組別，高達10.59 µg/mL的cisplatin能滲透進皮下直至癌組織，其藥量高於cisplatin的IC50 (half maximal inhibitory concentration)值。找出最佳電滲透參數後，為了符合後續臨床動物實驗的應用，我們將玻璃槽拿掉，改以無玻璃槽之電化學裝置架接，作為最佳電滲透組別的DPV 63 cycles, Ei=1.5 V, 2h (變動電壓組)有高達6.74 µg/mL的cisplatin能滲透進豬皮，6.74 µg/mL的cisplatin足以抑制約50 %的癌細胞。整體來說，變動電壓組比變動電流組有更好的電導入效率，其中又以DPV 63 cycles, Ei=1.5 V, 2h (變動電壓組)有最佳的電導入效率。"