顺铂[cis-dichlorodiammineplatinum(Ⅱ)，CDDP]在临床上广泛用于多种恶性肿瘤的治疗，属周期非特异性抗癌药，抗癌谱广，是治疗癌症的首选药物之一。现在临床采用的联合化疗方案中，70-80％的方案以顺铂为主药或有顺铂参与配伍。然而研究表明：顺铂在组织中的浓度高低与其抗癌作用强弱及毒副作用大小一致。顺铂在体内很快会和蛋白结合而失效，且铂半衰期很长，体内毒性大，存在肾毒性、神经毒性、骨髓抑制和严重的胃肠道反应，因此临床应用受到限制。由于上述问题，人们一直致力于研发低毒性、高抗肿瘤效果的CDDP类似物，但是这样理想的化合物至今还未能找到。因此，一种低毒性且抗肿瘤效果好的铂类衍生物将会有极大的应用价值。为了开发一种半衰期长、毒性低、具被动靶向和缓释效果的CDDP类似物，我们巧妙地把CDDP连接到通过生物发酵法合成的γ-聚谷氨酸(γ-PGA)上，合成一种聚谷氨酸-顺铂复合物(PGA-CDDP)，该复合物是一种水溶性的顺铂衍生物。其所用的药物载体是一种生物可降解的、水溶性的、无毒的由微生物发酵的γ-聚谷氨酸(γ-PGA)。本研究内容主要包括以下四部分：1、可用于药物载体的小分子γ-聚谷氨酸的制备：首先利用枯草芽孢杆菌(Bacillus．sp)大批量发酵获得大分子γ-聚谷氨酸，并利用高温酸降解的方法控制降解条件(pH=3的2％的γ-聚谷氨酸溶液在121℃，0.1MPa作用20min)，获得适合作为药物载体的小分子γ-聚谷氨酸，分子量控制在20kD-65kD之间。2、γ-聚谷氨酸-顺铂复合物的制备：利用正交实验方法找出最佳制备条件：PGA(—COOH)∶CDDP(mol∶mol)为5∶1，反应时间为72h，反应pH为7.5，反应温度为37℃。通过此反应方案，γ—聚谷氨酸-顺铂复合物载药量可达10％-12％。3、γ-聚谷氨酸-顺铂复合物体外生物学活性研究：γ-聚谷氨酸-顺铂复合物体外释放研究结果表明：在起初的6h，该复合物中的CDDP释放是陡然的，之后则表现为持续的缓释。利用PCR方法研究了γ-聚谷氨酸-顺铂复合物对DNA复制的影响，结果表明该复合物与游离顺铂一样能够抑制DNA复制。MTT实验表明：该复合物对人乳腺癌细胞Bcap-37、人肝癌细胞BEL7404、人非小细胞肺癌细胞H446和人结肠癌细胞RKO四种肿瘤细胞有明显的杀伤作用，然而比同等浓度的游离顺铂毒性要低。同样，流式细胞周期分析表明该复合物能抑制DNA的复制，并引起该四种肿瘤细胞发生凋亡。4、γ-聚谷氨酸-顺铂复合物体内生物学活性研究：从正常昆明小鼠体重变化角度来考察PGA-CDDP复合物的体内毒性，研究表明：当正常小鼠静脉注射PGA-CDDP，4mg／kg时，小鼠在给药15天后体重增加约50％。然而，当小鼠静脉注射游离CDDP，4mg／kg时，体重减少约40％。表明该复合物的体内毒性明显要比游离CDDP低得多。此外，当小鼠静脉注射游离CDDP，12mg／kg时，小鼠于三天内全部死亡。然而，当小鼠静脉注射PGA-CDDP，12mg／kg时，小鼠存活率仍为100％。利用荷有人乳腺癌裸鼠模型来研究PGA-CDDP复合物的体内抗肿瘤活性。试验动物尾静脉注射剂量为4mg／kg的条件下，游离CDDP虽有一定抑制肿瘤的作用，但其毒性大导致四天内裸鼠全部死亡；而PGA-CDDP具有明显的抑制肿瘤生长的效果，肿瘤平均体积只有对照组的五分之三。从体重变化角度来看，静脉注射游离CDDP裸鼠体重在给药6-11天内，下降20-30％；而注射PGA-CDDP裸鼠体重并未减少。从存活角度来看，到荷瘤第35天时，注射PGA-CDDP裸鼠存活率为100％，而注射游离CDDP裸鼠存活率只有50％。这些实验结果均表明：由微生物发酵而来的PGA可以有效地被用作抗肿瘤药物CDDP的药物载体，能够改善药物的缺点并赋予药物新的特点。本研究还表明，不但PGA-CDDP比游离CDDP毒性低，而且能有效抑制肿瘤生长、延长荷瘤裸鼠存活时间。有望将PGA-CDDP开发成为一种新的抗癌药物。