[发明专利]经呼吸道递送氧化铁纳米颗粒的生物安全性评价方法

说明书

本发明提出了一种经呼吸道递送氧化铁纳米颗粒的生物安全性评价方法，包括对纳米颗粒进行细菌内毒素检测；使用不同浓度纳米颗粒处理肺上皮细胞和巨噬细胞，测定细胞存活率；健康小鼠体内经呼吸道递送纳米材料后不同时间点采血进行血生化分析、肺泡灌洗液分析、组织标本切片染色以及各重要器官进行RT‑PCR炎症细胞因子表达水平检测。本发明为经呼吸道递送氧化铁纳米颗粒的安全性检测提供了方法，也为其他纳米颗粒经呼吸道递送的安全性评价提供了参考。

技术领域

本发明涉及经呼吸道途径递送纳米颗粒的生物安全性评价方法，特别是指超顺磁性氧化铁纳米颗粒经呼吸道递送的生物安全性评价方法。

背景技术

近年来，随着肺癌等呼吸道系统疾病发病率的不断上升，肺部疾病的诊疗面临着巨大的挑战。传统治疗方式如静脉给药或者口服药物均存在肝脏首过消除、病变部位药物浓度低等缺点。由于肺的独特生理学结构，经呼吸道递送药物表现出较大的临床应用潜力。与人体其他器官相比，肺直接与外界相通，为无创性药物递送提供了便利；并且该器官具有极大的表面积、极薄的气血屏障、高血流量和较少的酶活性，通过呼吸道给药也为药物的全身递送提供了非侵入性新方法。呼吸道递送可利用低剂量药物实现肺部疾病的高浓度蓄积，避免了首过效应，并且在靶器官外的浓度低，具有较高的生物安全性。

近年来随着纳米技术的发展，越来越多的纳米颗粒用于生物医学领域，尤其是疾病的诊断和治疗。其中超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIONs)由于其良好的生物相容性以及优异的表面化学性质，广泛应用于磁共振成像(MRI)、磁性粒子成像(MPI)等，还可作为化疗药物、光热材料、光敏剂以及核酸等药物的递送载体用于疾病的治疗，尤其是靶向治疗、化学动力学治疗、光动力治疗、光热治疗、磁热疗、免疫治疗等方面。但是在肺部疾病的诊断及治疗中研究报道十分有限，尤其是经呼吸道途径递送SPIONs。

虽然纳米颗粒已经广泛应用于疾病的诊断和治疗等研究领域，但是鲜有临床应用的纳米颗粒被批准上市。究其原因为纳米颗粒的生物安全性研究严重不足，难以进入临床研究，尤其是经呼吸道途径递送的纳米颗粒。以往研究制备的纳米颗粒的生物安全性评价均通过静脉途径给药后评估生物安全性问题，未进行呼吸道递送后的生物安全性评价，无法真实反映经呼吸道途径递送后对生物体带来的影响及安全性问题。

发明内容

本发明针对以上现有技术存在的不足之处，提供一种经呼吸道途径递送SPIONs的生物安全性评价方法，该方法通过系统性的评价经呼吸道递送纳米颗粒后的生物安全性，有利于经呼吸道途径递送的纳米颗粒在临床应用中的转化。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

经呼吸道递送氧化铁纳米颗粒的生物安全性评价方法，包括以下步骤：

(1)内毒性检测：使用鲎试剂对SPIONs进行凝胶法内毒素检测；内毒素是一种由革兰氏阴性菌产生的磷脂多糖-蛋白质复合物，可引起发热、内毒素休克及血管内凝血等，对SPIONs进行检测可以评估有无内毒素污染；

(2)细胞活性测定：分别将不同浓度的SPIONs与巨噬细胞和人肺上皮细胞共孵育24-48小时后，使用MTT法测定细胞存活率；纳米颗粒的生物安全性首先体现在对细胞增殖能力的影响，通过体外与细胞共孵育并观察细胞的的活性可以初步判定SPIONs的生物安全性；由于本发明旨在建立经呼吸道途径递送纳米颗粒的安全性评估，在此选用人肺上皮细胞和巨噬细胞，观察SPIONs对以上两种细胞活性的影响；

通过步骤(1)和(2)可以在体外条件下初步、快速的评估拟用于经呼吸道递送的纳米颗粒的生物安全性，指导经呼吸道途径递送的SPIONs的浓度、剂量，筛选安全性高的纳米颗粒；