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目前,化疗是治疗癌症的重要手段之一,但在化疗过程中抗癌药物往往存在使用量大、选择性差、毒副作用强等缺点。因此,如何建立高效抗癌药物输送体系,提高肿瘤药物靶向性,增强药物生物利用度,解决体内耐药性等问题显得尤为重要。在癌症用药治疗过程中,药物高效与否不仅与药物本身性质有关,还与载体结构和性能密切相关。鉴于此,本文提出构建具有抗癌活性智能药物传输体系,将具有抗肿瘤功效的小分子多酚-白藜芦醇与高分子聚合物键合形成载体材料。通过调控聚合物组成及结构赋予载体材料刺激响应行为,研究了载体组成和结构对载药量和包封率的影响规律,考察了载体的刺激响应释药行为,探讨了癌细胞对载体材料的摄取行为,为开发高性能抗肿瘤药物输送体系提供了一条新思路。全文的主要研究内容及创新点如下:(1)采用聚乙二醇修饰白藜芦醇,制备聚乙二醇-白藜芦醇(PEG-RES)和聚乙二醇-甘氨酸-白藜芦醇(PEG-Glycine-RES)。 PEG-RES和PEG-Glycine-RES在25℃水中的溶解度分别为870mg/mL和930 mg/mL,较白藜芦醇原料药的溶解度(23μg/mL)有较大幅度提高。同时,聚乙二醇化白藜芦醇的光稳定性和酸碱稳定性与白藜芦醇相比也具有明显改善。更重要的是,聚乙二醇化白藜芦醇依旧具有抗氧化活性和显著的抗癌活性。(2)以比卡鲁胺为模型药,制备聚乙二醇化白藜芦醇载药纳米粒。载药后,PEG-RES和PEG-Glycine-RES平均粒径分别为112 nm和131nm,载药量分别为10.1%和12.5%。甘氨酸的引入加速了白藜芦醇的释放,24小时后,PEG-Glycine-RES中释放白藜芦醇的量为38%,PEG-RES释放白藜芦醇的量仅为17%。经聚乙二醇化白藜芦醇负载后,比卡鲁胺的癌细胞抑制作用得到明显增强。同时,HeLa和MCF-7癌细胞均对聚乙二醇化白藜芦醇载体具有较强的细胞摄取能力。(3)合成具有pH响应的聚乙二醇-聚组氨酸,用透析法制备了聚乙二醇-甘氨酸-白藜芦醇/聚乙二醇-聚组氨酸纳米粒,以阿霉素为模型药,进行载药性能研究。当聚乙二醇-甘氨酸-白藜芦醇与聚乙二醇-聚组氨酸的质量比为1:1时,pH响应纳米粒的平均粒径为65 nm,阿霉素的载药量和包封率分别可达12.0和80%。载体显示出显著的pH控释响应效果,在癌细胞内环境(pH5.5)中,阿霉素在12小时内释放量即可上升到80%,远高于在正常组织(pH7.4)的药物释放量。除此之外,pH响应纳米粒明显增强了阿霉素对癌细胞的抑制作用。进一步研究发现载体携带阿霉素进入细胞的主要途径是通过巨胞饮介导作用。(4)合成靶向c(RGDfK)修饰的RGDfK-PEG-PLA-RES,并进一步制备RGDfK-PEG-PLA-RES/壳聚糖(靶向白藜芦醇纳米粒),以紫杉醇为模型药,进行载药性能研究。载药后靶向白藜芦醇纳米粒的平均粒径为202 nm,载药量和包封率分别为12.5%和88%。紫杉醇在在癌细胞内环境(pH5.5)条件下释药更快,而白藜芦醇在高还原剂浓度下水解更完全。靶向白藜芦醇纳米粒提高了癌细胞中药物的含量,说明靶向RGDfK能够增强细胞对药物的摄取能力,并提高了药物对癌细胞的细胞毒性。(5)合成出白藜芦醇接枝率分别为10%,30%和60%的聚乙烯亚胺-白藜芦醇(PEI-RES)。三种PEI-RES的平均粒径均约为100 nm,随着白藜芦醇接枝率的增加,其抗蛋白吸附能力增强。同时PEI-RES表现出类似聚乙烯亚胺的质子化缓冲能力。在低接枝率下,PEI-RES的细胞毒性弱于PEI,随着白藜芦醇接枝率的增加,PEI-RES的细胞毒性增强。流式细胞仪测试及共聚焦显微镜测试的结果显示,在低N/P比例条件下,PEI-RES基因复合物在HeLa细胞中的最大细胞百分数比PEI基因复合物有所提高,说明白藜芦醇的接枝提高了聚乙烯亚胺的基因转染效率。