癌症由于其难以治愈,易转移复发,死亡率高,已经成为威胁人类生命健康的主要疾病之一。目前治疗癌症的方法主要是手术切除、化学治疗和放射治疗。化疗过程中,由于传统抗癌药物普遍存在水溶性差、缺乏治疗选择性等缺点,导致药物的生物利用率低、毒副作用大、治疗效率低。基于此,研究者们设计了大量智能型载药传递系统,旨在将药物安全有效地运送至肿瘤细胞或组织,提高药效的同时降低毒副作用。不仅如此,受自然界生物体具有的各种特殊复杂功能的启发,近年来研究者们也利用仿生策略修饰纳米载体模拟相关生物功能,提高纳米粒子靶向性和生物相容性,以最大程度发挥肿瘤治疗效果的同时极大降低副作用。基于此,本论文设计并构建了一系列适应肿瘤微环境的药物传递体系用于肿瘤靶向治疗研究。具体内容如下:第一章简单概述了目前常规的肿瘤靶向策略,重点介绍了如何利用肿瘤微环境构建刺激响应型的药物传递系统。另外也对当前热门的仿生学概念作了简单介绍,并重点阐述了基于生物体细胞膜的新型仿生纳米药物传递系统在肿瘤治疗方面的应用。第二章中,我们利用具有生理活性的多肽对抗癌药物阿霉素(DOX)进行修饰,设计了一种对肿瘤微酸性环境智能响应的前药分子用于肿瘤靶向治疗。该前药分子由可激活的细胞穿膜肽(CR8G3PK6,ACPP)、电子屏蔽基团DMA和抗癌药物DOX三部分组成。我们利用DMA将多肽中赖氨酸的伯胺侧基酰胺化形成多羧基阴离子,在正常生理环境中,由于分子内电荷相互吸引,阳离子穿膜肽的穿膜功能被有效屏蔽。而在肿瘤微酸性环境中,DMA快速水解导致电荷翻转,分子内电荷间的相互排斥作用将激活穿膜肽的穿膜功能,促进细胞内吞,实现肿瘤靶向治疗。第三章中,我们仍然利用可激活的细胞穿膜肽这一概念,设计了一种能对肿瘤微环境中的酶进行智能响应的药物传递系统,用于肿瘤靶向治疗。该智能药物传递系统主要由光敏剂原卟啉(PpIX)和多肽序列R9GPLGLAGE8组成。其中,多肽序列由阳离子穿膜肽CPP(R9)、基质金属蛋白酶MMP-2敏感的多肽链段GPLGLAG和阴离子多肽E8组成。在正常组织生理环境中,R9的穿膜功能被E8通过分子内电荷吸引有效屏蔽,导致PpIX的细胞内吞被抑制,延长了其在血液中的循环时间同时降低对正常组织的副作用。但在肿瘤组织过度表达的MMP-2的刺激作用下,GPLGLAG被水解,导致R9的穿膜功能被激活,进而介导PpIX进入细胞,在外界光照条件下实现肿瘤靶向性的光动力学治疗。第四章中,我们设计并构建了一种能自主提供氧气的类细胞仿生纳米载药系统用于肿瘤靶向性的光动力学治疗。该仿生纳米载体主要由癌细胞膜和类沸石咪唑骨架材料(ZIF-8)组成,其中ZIF-8用于包载过氧化氢酶(CAT)和光敏剂四磺酸基酞菁铝(AlPcS4)。由于拥有与癌细胞膜表面同样的黏附蛋白分子,该载体成功实现了体内的免疫逃逸,同时对于同源肿瘤具有特异性靶向能力。通过实验结果发现,纳米载体通过静脉注射后,能优先在肿瘤部位富集并被肿瘤细胞摄取,载体中的CAT能有效分解细胞内过量的过氧化氢产生氧气,提高光敏剂的光动力学治疗效果。通过利用氧气自给自足和癌细胞膜仿生修饰的策略,该纳米载体实现了高效的肿瘤靶向性光动力学治疗,同时也极大地降低对正常组织的毒副作用。第五章中,同样基于仿生策略,我们构建了一种癌细胞膜包裹的仿生纳米粒子(TPZ@PCN@Mem)用于肿瘤靶向性的协同治疗。TPZ@PCN@Mem由包载了生物还原药物替拉扎明(TPZ)的卟啉类金属有机框架PCN-224内核及癌细胞膜壳层组成。由.于拥有免疫逃逸和同源靶向能力,TPZ@PCN@Mem通过静脉注射后能在肿瘤部位选择性富集并被癌细胞有效摄取。在外界光照刺激下,PCN-224被激发产生活性氧进行光动力学治疗,同时治疗过程中导致肿瘤缺氧加剧,加速激活TPZ进行协同的生物还原性化疗。实验结果证明这种肿瘤同源靶向性的协同治疗方式不仅能实现原位瘤的有效治疗,还能成功抑制肿瘤转移。