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近年来,聚合物胶束作为抗肿瘤纳米载药体系,因其对脂溶性药物的增溶作用、高稳定性、低毒副作用、肿瘤靶向性和易于修饰等特点,备受药物新剂型研、究的高度关注。为提高抗肿瘤纳米药物的靶向和控制释放性能,本文设计合成了两种具有环境双响应性的聚合物胶束纳米递药体系,并对其体外抗肿瘤活性进行了研究。一、pH/还原双敏感聚合物-药物轭合物靶向纳米递药体系将含有半乳糖的聚合物与药物阿霉素(DOX)通过还原敏感的二硫键和pH敏感的腙键共价键合,合成了两亲性pH/还原双敏感的靶向聚合物-药物轭合物mPEG-b-PMAGP-SS-DOX。该聚合物-药物轭合物在水相体系中自组装成胶束,并可以通过控制环境的pH和还原性条件,实现药物的控制释放。实验采用核磁共振氢谱(1HNMR)和傅里叶红外光谱(FTIR)对其化学结构进行了表征,并通过纳米粒度仪(DLS)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱等对自组装纳米粒子特性进行了表征,结果显示:该聚合物-药物纳米胶束呈规则均匀的球形结构,平均粒径为93 ± 2.08 nm,具有低多分散指数(PDI = 0.21)、低临界胶束浓度(CMC = 0.095 mg/mL)、高药物接枝率(56.9%)和高药物含量(39.0%)的特点。体外药物释放研究表明,在pH 5.0和10 mM GSH的环境下,药物的释放率显著提高(88.4%,72 h),呈现出pH和还原双敏感的药物释放行为且没有药物突释。肿瘤细胞毒性实验表明,胶束对正常细胞表现出较低的毒性和良好的生物相容性;与MCF-7细胞相比,胶束对HepG2细胞的毒性较大且呈现出药物浓度和作用时间依赖性的细胞毒性作用。抗肿瘤活性研究结果显示,经二硫键修饰的胶束具有较高的抗肝癌活性(IC50值为1.1 μμg/mL)。采用激光共聚焦(CLSM)和流式细胞术(FCM)研究了细胞对纳米胶束的摄取情况,结果显示该胶束可以有效地被HepG2细胞所摄取,而MCF-7细胞则摄取较少,表明该聚合物-药物轭合物胶束具有pH/还原双敏感控制释药特征和较强的抗肝肿瘤疗效。二、外壳交联的pH/还原双敏感的靶向聚合物纳米递药体系基于两亲性的靶向聚合物NAG-P(St-alt-MA)58-b-PSt130,设计并构建了具有pH/还原双刺激响应性的壳交联聚合物纳米载药体系。通过后交联法,以含有二硫键的胱胺为交联剂,使其与具有核-壳结构的聚合物胶束外壳结构中游离羟基进行交联反应,制备了释药可控的外壳交联的聚合物胶束(CLM)。采用核磁共振氢谱(1H NMR)和傅里叶红外光谱(FTIR)对其化学结构进行了表征,并通过纳米粒度仪(DLS)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱等对纳米粒子特性进行了表征,结果显示:CLM是粒径为102.40 ± 0.54 nm的球形结构,具有低分多散指数(PDI = 0.19±0.36);与非交联的聚合物胶束(NCLM)相比,zeta电位从原来的-41.46±0.99增加到-9.31 ± 0.50 mV。体外药物释放研究结果显示胶束具有pH和还原双响应的药物释放行为,且在pH 5.0和10 mMGSH的共同作用下,药物的释放率显著提高(46.8%,96 h);在模拟生理条件(pH 7.4)和肿瘤内微环境(pH 5.0)条件下,CLM与NCLM表现出更高的稳定性和截然不同的药物释放行为,且CLM能够有效避免药物泄露,实现药物的按需释放。MTT评价结果显示CLM对A549和MCF-7细胞表现出时间和浓度依赖性的细胞毒性作用;与NCLM相比,CLM的IC50值较低,表明其对肿瘤细胞的毒性作用较大。激光共聚焦(CLSM)和流式细胞术(FCM)结果共同表明,相对于NCLM和游离DOX,细胞对CLM具有更高的细胞摄取能力和抗肿瘤活性;细胞摄取机制研究结果表明,由于相似的表面特性,CLM和NCLM均通过能量依赖性的内吞作用和受体介导的靶向内吞机制进入细胞内的。