近年来伴随着核技术及应用的迅速发展,保护人类远离电离辐射的伤害受到越来越多的关注。然而,尽管关于防辐射药物的研究很多,但真正广泛应用到实际治疗中的药物依旧很少。主要原因在于药物的毒副作用、半衰期短以及溶解度低等。另一方面,多肽药物受到越来越多的关注。迄今为止,全球多肽类药物的研发已广泛涉足抗肿瘤药物、抗病毒多肽、抗菌性活性肽、疫苗以及心脑血管药物等。然而,多肽类药物通常半衰期短,需多次给药,且在体内的扩散性差,不易通过生物屏障。这些缺点给多肽类药物在使用时带来诸多不便,限制了它们的临床应用。近年来许多研究发现,生物可降解聚合物纳米粒子具有良好的生物相容性和长循环效应,已经被广泛应用于可控的药物输送中。因此,聚合物纳米粒子有望用作生物相容性的纳米载体,在辐射防护药物和多肽药物输送方面具有良好的应用前景。本论文利用天然多糖壳聚糖(CS)辐射接枝聚磺酸甜菜碱(PSBMA)用作纳米药物载体,探究了其在这两方面应用的可能性。本论文的具体研究如下:(1)聚磺酸甜菜碱接枝壳聚糖共聚物纳米粒子包载阿魏酸用于辐射防护研究。本章研究了基于壳聚糖的纳米载体用于电离辐射的有效防护。首先在γ-射线辐照的条件下聚磺酸甜菜碱(PSBMA)可控接枝聚合到壳聚糖(CS)链段上合成CS-g-PSBMA共聚物。然后把抗辐射药物阿魏酸(FA)包裹进该共聚物组装体中,合成防辐射的药物纳米颗粒。体外释放实验表明,37°C PBS缓冲溶液中,约88%的FA能够被稳定的包裹在纳米载体内长达8 h。同时防辐射的药物纳米颗粒的自由基清除效率高达93%以上,FA在CS-g-PSBMA纳米载体中保留了其固有的抗氧化功效。药代动力学实验表明阿魏酸被CS-g-PSBMA载体包裹后,延长了在血液循环中的保留时间,半衰期可达10 h。更重要的是,在活体小鼠抗辐射试验中,CS(FA)-g-PSBMA相比于单纯的药物在治疗受到电离辐射的小鼠时,表现出更好的效果和更大的优势。因此,这个工作可能为药物载体在辐射防护领域的应用开辟了一个新的途径。(2)γ-射线辐照可控接枝聚合制备CS-g-PSBMA用于丙甲菌素的组装研究。本章研究了生物相容性良好的聚合物组装体用于支撑抗菌膜多肽丙甲菌素。首先SBMA单体在γ-辐照条件下可控接枝聚合到CS上,生成接枝聚合物CS-g-PSBMA。该接枝共聚物能够在去离子水中自组装形成纳米胶束。MTT实验表明该载体细胞毒性很低,具有良好的生物相容性。在共聚焦显微镜图中可以看出,丙甲菌素能够在水中与CS-g-PSBMA纳米胶束自组装,且从粒径分布可以看出丙甲菌素的量越多,纳米复合物的尺寸越小。在纳米复合物上,丙甲菌素能够自发形成二级螺旋结构,表现出其生物活性。电子自旋共振谱图显示丙甲菌素能够同时进入CS-g-PSBMA纳米胶束的壳和核。结果表明CS-g-PSBMA纳米组装体能够模仿脂质细胞膜环境,可用作多肽药物载体以及用于研究多肽-膜相互作用。