由二甲基二十八烷基溴化铵（DDAB）作为外壳的全氟戊烷微滴表现出优异的胶体稳定性及良好的生物界面特性。DDAB-MDs 被证实可作为高效的药物储库，对细胞质膜具有高亲和力，并在人三阴性乳腺癌（MDA-MB-231）三维模型中显著增强阿霉素的摄取及其抗肿瘤活性。
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由二甲基二十八烷基溴化铵（DDAB）作为外壳的全氟戊烷微滴表现出优异的胶体稳定性及良好的生物界面特性。DDAB-MDs 被证实可作为高效的药物储库，对细胞质膜具有高亲和力，并在人三阴性乳腺癌（MDA-MB-231）三维模型中显著增强阿霉素的摄取及其抗肿瘤活性。
在广泛的诊疗应用中，相变全氟碳微滴（MDs）的显著改进依赖于对微滴组分的优化，以提升其合成效率、稳定性和药物递送能力。为此，设计了由阳离子表面活性剂二甲基二十八烷基溴化铵（DDAB）包覆形成的十氟戊烷（DFP）微滴。通过脉冲高功率超声辐照，可在数秒内快速获得高浓度的DDAB-MDs，所得微滴粒径约为1 µm，且分散性低。DDAB壳层所带的高度正ζ电位及其长链饱和烃结构，是稳定微滴及其所载药物的关键因素。DDAB壳层与细胞质膜具有高亲和性，可实现化疗药物在肿瘤细胞界面的局部富集，促进药物摄取。这使得DDAB-MDs成为一种极具潜力的药物递送工具，可在极低药物剂量下表现出显著的抗肿瘤活性。
在此研究中，该方法的疗效显示出可显著增强阿霉素对哺乳动物肿瘤细胞MDA-MB-231三维球状体的作用。该方法的使用 三维（3D）细胞培养以多细胞肿瘤球体（即呈球形的紧密聚集细胞）的形式发展，相较于二维（2D）细胞培养具有诸多优势：除了有望弥合传统 体外 研究和动物实验，将提升进行更具预测性分析的能力 体外 用于临床前药物开发的筛选实验，或评估药物超适应证使用潜力以及新的共靶向策略。
能够确保高抗肿瘤疗效并减少副作用的药物递送载体是主要目标，但仍面临严峻的化学与药学挑战1,2迄今为止，他们的进展最初受到对比度不足的限制 原位 药物释放与非特异性毒性的临界水平3,4,5近年来，已开发出多种药物递送系统以改善抗癌药物的给药方式，包括脂质体、聚合物胶束和聚合物囊泡。6,7,8,9,10这些系统在延长药物循环时间、提高药物选择性的同时，能够减少药物在健康器官和组织中的分布与蓄积，因而展现出良好的应用前景。然而，抗肿瘤化疗药物（如蒽环类药物）的包封制剂却显著降低了药物的细胞内化效率。近年来，刺激响应型微米及亚微米载体（如微泡）11，微滴，杂化金纳米颗粒12，纳米水凝胶
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注意：所有试剂和仪器均列于材料表中。
1. 微滴的制备与表征
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根据方案（第1节）制备了Dox@DDAB-MDs，其过程如图1所示。所获得的MDs由单层DDAB组成，包裹着DFP核心（图1A）。DDAB的阳离子电荷及超声处理可防止DDAB在DFP与水界面处形成多层脂质结构23。
共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）显微图像（图1B）显示形成了浓度为 1.5 × 1010 MDs/mL、平均直径约为 1 µm 的浓缩球形液滴。阿霉素（Dox）产生的红色荧光表明药物有效载荷在 MDs 中实现了稳定的包封和限域。动态光散射（DLS）测量结果证实，MDs 的粒径分布较窄，平均粒径为 1.1 ± 0.1 µm，多分散系数（PDI）为 0.1（图1B）。MDs 的 ζ-电位为 90 ± 5 mV。
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为了提高蒽环类药物作为抗肿瘤药物的疗效，本研究介绍了包裹化疗药物阿霉素（Dox）且由DDAB包壳的全氟化碳液滴的制备方法，并探讨了该制剂与高侵袭性三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231相互作用的效果。
构建 DOX@DDAB-MDs
通过声乳化法，采用一种极为快速、高度可重复、操作简便且高效的方案，已成功制备出载药多相液滴（MDs）。该方法可获得粒径分布非常均一、平均粒径约为 1 µm 的 MDs，并实现较高载药量。以下实验步骤需特别注意：a) 步骤 1.1.3：为最大化药物在 MDs 中的负载与储存效率，应在声乳化前立即将多柔比星（Dox）的醇溶液缓慢注入油相，以避免大量 Dox 分配进入水相。b) 步骤 1.1.4：建议在声乳化后立即稀释所得分散液，因为即使由于测得的高ζ电位提供了静电稳定作用，高浓度液滴仍可能加速聚并。c) 步骤 1.1.6：如前所述，高ζ电位不仅有助于抑制液滴的自发聚并，还为离心和洗涤操作提供了充足的时间，而不会影.......
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利益冲突：作者声明不存在利益冲突。
人类/动物权利：本文不包含任何由作者进行的涉及人类或动物受试者的研究。
本工作获得了欧洲联盟“地平线2020”研究与创新计划资助协议AMPHORA（766456）的资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| µ- 培养皿 | Ibidi | 81156 | 35毫米高，IbiTreat |
| 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷 | Sigma-Aldrich | 138495-42-8 | b.p. 55°C |
| 12孔培养板 | 康宁 | ||
| 15 ml 离心管 | Falcon | 89039-664 | |
| 3D-Petri 培养皿 12:256 | 微组织（Sigma-Aldrich） | Z764000-6EA | 小 |
| 3D-Petri 培养皿 12:81 | 微组织（Sigma-Aldrich） | Z764019-6EA | 大 |
| 5%CO₂ 培养箱，37℃°C | 赛默飞世尔科技 | HERAcell 150i | |
| 50 ml 离心管 | Falcon | 352070 | |
| II级生物安全柜 | |||
| 钙黄绿素 | Sigma-Aldrich | ||
| Calcein-AM | Sigma-Aldrich | 148504-34-1 | DMSO 中 4 mM 储备液 |
| cam sCMOS Andor Zyla 4.2 | Andor Instruments | ||
| Hettich Universal 320R 离心机 | Hettich 实验室技术 | ||
| DAPI | Sigma-Aldrich | ||
| 二甲基二十八烷基溴化铵粉末 | Sigma-Aldrich | 3700-67-2 | |
| DMEM（杜尔贝科改良伊格尔培养基） | 康宁 | 15-013-CV | |
| 盐酸多柔比星 | Sigma-Aldrich | 25316-40-9 | |
| DPBS（Dulbecco 改良型 PBS） | 康宁 | 21-030-CV | pH 7.4 |
| 70% 乙醇 | Sigma-Aldrich | ||
| EZ-C1 数字共聚焦显微镜 | 尼康仪器公司 | 银色版本 3.91 | |
| 胎牛血清（FBS） | 康宁 | 35-079-CV | |
| Goniometer BI-200SM | 布鲁克海文仪器公司 | ||
| Laser Ar+ | Spectra Physics | ||
| 氦氖激光器 | Melles-Griot | ||
| L-谷氨酰胺 | 康宁 | 25-005-CI | |
| 尼康Eclipse Ti显微镜 | 尼康仪器公司 | ||
| MDA-MB 231细胞系 | ATCC | ||
| Microsoft Excel | 微软 | ||
| Spark 酶标仪 | Tecan 集团 | ||
| NanoZetaSizer ZS | 马尔文仪器有限公司 | ||
| Neubauer 改良计数室 | 718605 | ||
| NIS Elements 软件 | 尼康仪器公司 | AR 4.30 | |
| 青霉素/链霉素 | 康宁 | 30-002-CI | |
| 光子相关仪 BI-9000 AT | 布鲁克海文仪器公司 | 62927-1 | |
| 光度计 HC120 | 布鲁克海文仪器公司 | N° 1275 | |
| 移液器和吸头，多种规格 | Gilson | ||
| 碘化丙啶 | Sigma-Aldrich | ||
| 不同规格的血清移液管 | 康宁 | ||
| 固态激光器 | Suwtech 激光器 | N° 22368 | |
| T25 培养瓶 | Sarstedt | 83.3910.002 | |
| T75 培养瓶 | Sarstedt | 83.3911.002 | |
| 0.05% 胰蛋白酶/EDTA | EuroClone | ECB3052D | |
| Vibra-Cell VCX-400 | 声学 & 材料有限公司 | ||
| 水浴锅 | 37°C |
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