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当今社会癌症已经成为了威胁人类健康的一大杀手,每年都有数以百万计的患者死于癌症。目前在癌症的临床治疗中化疗是一种常用的治疗方法。受制于其较差的水溶性、不稳定性以及对正常组织的毒副作用,传统的化疗药物制剂在临床应用中遇到了极大的挑战。纳米药物载体的问世为这一问题的解决提供了一种新的思路。纳米药物载体能够有效地提高化疗药物的溶解度、增强稳定性、延长循环时间、降低对正常细胞的毒副作用和增强抗肿瘤效果。然而传统的纳米药物载体同样存在一些弊端,由于其不可控和不完全的药物释放,致使药物无法有效地在病灶部位富集,不仅降低了的药物的生物利用度,而且也容易引起病变细胞的耐药性。为了突破这个瓶颈,研究人员将重点放在了具有靶向性和可控释药性质的纳米载体的研发上。鉴于肿瘤部位特殊的生理条件,可以将还原响应性策略和电荷转化策略综合应用于可调控纳米药物载体的设计中。由于肿瘤组织和细胞器的弱酸性环境,纳米载体的表面电荷可以发生转化,有助于其进入肿瘤细胞。肿瘤细胞内的谷胱甘肽浓度远高于正常细胞的,当纳米载体进入肿瘤细胞之后,在还原性试剂的作用下其双硫键发生断裂,纳米载体的结构遭到破坏,从而释放出负载的抗癌药物。本论文分别设计、制备了一系列的具有还原响应性和电荷转化功能的纳米药物运载体系,系统的研究了其理化性质和生物学性质。本论文具体包括以下四个部分:1、合成了具有还原响应性的两亲性嵌段共聚物PLA-SS-PHEMA。该聚合物在水中可以自组装成粒径均匀的球形胶束。一系列的理化性质和生物学性质检测表明该胶束具有良好的稳定性和血液相容性,适于用作抗癌药物载体。利用透析法制备该聚合物的载药胶束,其粒径尺寸符合药物载体的要求。体外释药结果显示,在还原性条件下该载药胶束发生解体,快速释放出抗癌药物。体外细胞毒性结果表明该载药胶束能够有效地杀伤HeLa细胞,具有较好的抗肿瘤活性。进一步的研究显示,该载药胶束通过网格蛋白介导的内吞作用进入肿瘤细胞,在肿瘤细胞内实现还原响应药物释放。2、设计了一种新型的阿霉素二聚体前药(DOX-SS-DOX),以上一章合成的还原响应性聚合物PLA-SS-PHEMA作为载体材料,二者通过自组装形成了具有双重还原敏感性的载药胶束。体外释药结果显示,该载药胶束在还原性试剂的作用下发生解体,快速释放出负载的前药,阿霉素前药经进一步的降解成为游离的阿霉素。体外细胞毒性结果表明,该载药胶束对正常细胞基本上没有毒副作用,而对肿瘤细胞具有较好的杀伤效果。细胞摄取结果显示,该载药胶束通过网格蛋白介导的内吞作用进入肿瘤细胞,在细胞内部实现了还原响应性药物释放。3、合成一种兼具还原响应性和电荷反转功能的两亲性嵌段共聚物PLA-SS-PAEMA/DMMA。该两亲性聚合物在水中通过自组装形成均一的胶束。在正常的生理条件下,该胶束表面显示负电,能够有效地阻抗蛋白质的非特异性吸附;而在弱酸性环境中,大量的DMMA从聚合物胶束上水解,致使胶束表面由负电转化为正电,有利于肿瘤细胞对其摄取。鉴于其良好的血液相容性,该胶束具有体内应用的潜力。通过亲水性链段的静电相互作用和疏水性链段的包封作用,该聚合物可以高效的负载阿霉素。体外释药结果显示,还原性试剂DTT和弱酸性环境能够有效地促进该载药胶束的药物释放。体外细胞实验结果显示,该载药胶束经由网格蛋白介导的内吞作用进入肿瘤细胞,由于还原响应性和电荷反转的协同作用,该载药胶束能够有效地抑制肿瘤细胞的增殖。4、合成了一种两亲性嵌段共聚物PLA-SS-PBEMA/DMMA,该聚合物同时具备还原敏感性和电荷转化性质。在水中该聚合物可以形成均一的球形胶束。由于其良好的稳定性和血液相容性,该聚合物胶束具有体内应用的潜力。在正常的生理环境中,该聚合物胶束表面显示电中性,可以有效地阻抗蛋白质的非特异性吸附;在肿瘤组织的弱酸性环境中,胶束表面则会转化为正电,能够增强肿瘤细胞对其摄取。体外释药结果显示,在还原性条件下该胶束能够快速地释放所载药物。细胞实验结果表明,在还原响应性和电荷转化的协同作用下,该载药胶束可以有效地杀灭肿瘤细胞,该胶束通过网格蛋白介导的内吞作用进入肿瘤细胞。