Page 124 - 《精细化工》2022年第10期
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·2058· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
的增加，胶束的流体力学直径快速增大，粒径分布 的 DOX 释放曲线。由于 Na 2 S 2 O 4 会猝灭 DOX 的荧
[6]
变宽，在 12 h 后，粒径由处理前的 162 nm 增大至 光 ，无法用紫外光谱测试 DOX 的释放浓度，所以
1334 nm，同时，胶束的多分散系数由处理前的 0.134 体外药物释放实验的缺氧环境根据文献报道采用
变为 0.312。CS-NID 8.9 胶束的 Zeta 电位值从处理前 GOx+Gl+NADPH 构建 [28-29] ，耗氧的过程可由以下
的 27.55 mV 降至 7.96 mV（处理 1 h 后），之后维持 反应式表示：
在 10 mV 左右（处理 1~12 h），说明胶束从高度稳 葡萄糖 O H O GOx 葡糖酸 H O （3）
2 2 2 2
定的状态转变为不稳定状态。这些结果共同证明了 NADPH 的作用是为硝基咪唑还原成胺基咪唑
在缺氧条件下，硝基被还原，CS-NID 胶束开始溶胀 提供电子。研究表明，在 pH 7.4 的水溶液中溶解氧
解体，表现出明显的缺氧响应性。 的饱和浓度约为 200 mmol/L，在敞开体系持续搅拌
条件下，约 2 mmol/L 的 Gl 就可以耗尽 96%以上的
溶解氧并且在很长的时间内维持缺氧环境 [28] 。本实
验采用 Gl（20 mmol/L）+GOx（酶活性 4 unit/mL）
+ NADPH（100 mmol/L）的 PBS 溶液（pH 7.4）构
建缺氧环境，经测定，体系 pH 在 30 min 内由 7.4
很快下降至 5.4 左右，证实耗氧反应发生，此条件
下体系中残留的氧分压低于 4 mmHg。
图 7a 为 CS-NID 8.9 胶束在常氧和缺氧条件下的
紫外光谱。可见在 Gl+GOx+NADPH 构建的缺氧环
境中，—NO 2 在 325 nm 的紫外特征吸收峰几乎消失，
在 280 nm附近出现了—NH 2 的特征峰且峰的强度与
原—NO 2 强度相近，证实—NO 2 被还原成—NH 2 ，表
明 Gl+GOx+NADPH 体系可以模拟缺氧环境促使硝
基咪唑还原。
图 7b 为 DOX@CS-NID 8.9 在常氧（pH 7.4 和 pH
5.4）和缺氧条件下的 DOX 释放曲线。在常氧 pH 7.4
条件下，前 3 h 内 DOX 释放量为 39%，这是由于吸
附在胶束表面和壳层的 DOX 自由扩散而产生释放。
之后随时间推移药物释放量缓慢增加，6 h 达到释放
平衡，约有 42%的 DOX 被释放，说明常氧下约有
58%的 DOX 被稳定地装载于胶束内不会被释放。在
常氧 pH 5.4 条件下，DOX 的释放速率明显加速，前
3 h 内 DOX 释放量为 48%，24 h 内约有 63%的 DOX
被释放。这是由于在酸性条件下壳聚糖大分子链上
的自由胺基被质子化，导致 CS-NID 胶束亲水性增
强，胶束溶胀表现出 pH 敏感的释放行为。而在缺
氧酸性条件下，前 2 h 内约有 65%的 DOX 快速释
放，之后随时间推移药物释放量继续增加，24 h 内
DOX 释放量超过 92%。如图 1b 所示，在缺氧环境
图 6 CS-NID 8.9 胶束（0.33 g/L）在 Na 2 S 2 O 4 （3 g/L）溶
液中 1、2、3、6 和 12 h 后的紫外光谱（a）、粒径 下由于—NO 2 被还原成—NH 2 ，同时由于壳聚糖大
和多分散性（b）及 Zeta 电位（c） 分子链上自由胺基的质子化，导致 CS-NID 胶束迅
Fig. 6 UV spectra (a), particle size and PDI (b) and Zeta 速解体，包埋在胶束内的 DOX 快速且接近完全地
potential (c) of CS-NID 8.9 micelles (0.33 g/L) in 被释放。这表明在正常生理环境（常氧，pH 7.4）
Na 2 S 2 O 4 (3 g/L) solution for 1, 2, 3, 6 and 12 h
中，CS-NID 胶束能高效地装载与输送 DOX，防止
2.5 CS-NID 胶束的药物释放性能 其提前释放，而在缺氧的酸性（pH 5.4）环境中可
为探究 CS-NID 胶束作为缺氧响应药物载体的 实现 DOX 快速完全地释放，可望应用于肿瘤缺氧响
应用，测定了 DOX@CS-NID 8.9 在常氧和缺氧条件下 应的药物输送。
