1、利用納米載體傳輸抗腫瘤藥物是腫瘤治療的一個日益重要的研究方向。通過改善藥物在體內的分布,載藥納米載體能克服傳統(tǒng)治療方法所引起的藥物生物利用度低和對正常組織造成較大的毒副作用等缺點。納米載體的諸多性質,如粒徑、表面功能化和表面電荷性質等都將影響載體在體內的分布情況。與此同時,納米技術和細胞生物學等的發(fā)展加速了納米載體的更新?lián)Q代。目前,利用腫瘤組織獨特的生理學特征并結合人們對被動靶向和主動靶向載體的認識,新興的腫瘤微環(huán)境響應型(尤其是pH響

2、應)靶向藥物傳輸納米載體成為研究的熱點。
　　 本文從天然生物材料殼聚糖出發(fā),采用一種新穎的合成改性方法,以具有良好油溶性的十二烷基硫酸鈉-殼聚糖復合物(SCC)作為中間產物,簡單溫和地制備得到了一系列O-接枝的殼聚糖改性共聚物,如殼聚糖-O-聚己內酯(CS-O-PCL)和季氨化殼聚糖-O-聚己內酯(TMC-O-PCL),對其結構進行了詳細的表征并研究了材料的自組裝行為。研究結果表明,由于殼聚糖存在著鹽析現(xiàn)象,CS-O-PCL只

3、能在去離子水中形成納米聚集體,其形態(tài)隨PCL接枝度的增加從球形膠束轉變成囊泡狀結構。聚集體的穩(wěn)定性一般,放置三到四天后會發(fā)生團聚。通過將殼聚糖主鏈改性成更親水的季氨化殼聚糖,所得到的TMC-O-PCL則能在pH7.4.的PBS中自組裝形成30-60 nm左右的球形膠束,能穩(wěn)定保存兩個月。我們以阿霉素為模型藥物,考察了TMC-O-PCL膠束的體外載藥釋藥行為。結果顯示阿霉素的釋放具有明顯的pH響應性,當釋放介質的pH值從7.4降低到5.0

4、時,12 h內阿霉素的累積釋放量從5.4％增加到55％。與此同時,以U251膠質瘤細胞為研究對象的細胞實驗表明,正電荷外殼的TMC-O-PCL膠束表現(xiàn)出一定的細胞毒性,并且TMC鏈段的季氨化程度以及PCL接枝度都將影響材料的細胞毒性。
　　 目前腫瘤微環(huán)境pH響應型納米載體材料中大都含有酸敏感的基團或化學鍵。但是基團的pKa值固定,響應pH值難以調控；而化學鍵的穩(wěn)定性較差,且響應時間長。另外,納米載體的粒徑也是影響載體體內分布及

5、被細胞胞吞能力的一個重要因素,而目前大多數(shù)pH響應型載體的研究都僅僅關注表面性質而忽視了載體粒徑的響應變化。有鑒于此,我們以兩類殼聚糖衍生物:兩親性共聚物TMC-O-PCL和雙親水溶的共聚物羧乙基殼聚糖-g-聚乙二醇(CEC-g-PEG)為組裝單元,通過兩者的靜電相互作用,發(fā)展出一類響應pH值可調節(jié)、粒徑和表面性質可同時響應變化的納米載體。CEC-g-PEG的CEC鏈段同時含有氨基和羧基,其等電點可以通過改變羧乙基化程度進行調控。在pH

6、7.4 PBS中,CEC-g-PEG與TMC-O-PCL膠束高級組裝形成具有多層結構的復合膠束。膠束粒徑從30nm增加到85 nm左右,表面從正電荷轉變成負電荷性質。該復合膠束在生理鹽溶液和BSA溶液中均具有良好的穩(wěn)定性。隨著溶液pn值降低,CEC鏈段上的羧基電離被抑制,氨基質子化,電荷性質發(fā)生翻轉,復合膠束解離,重新回復到30 nm左右、正電荷表面、核殼結構的TMC-O-PCL膠束。以C6膠質瘤細胞為模型,研究了不同膠束體系的胞吞行為

7、。研究結果表明,TMC-O-PCL膠束和解組裝后的膠束體系均表現(xiàn)出較強的被細胞胞吞的能力,而復合膠束則幾乎不被細胞胞吞。復合膠束的體外釋藥行為同樣表現(xiàn)出明顯的pH響應性,12 h內pH7.4時阿霉素的累積釋放量僅為6.2％,而在pH5.0下則將近60％。這說明該復合膠束對所包載藥物具有良好的包封性,能在循環(huán)過程中避免藥物外漏對正常組織造成傷害。與此同時,細胞毒性實驗的結果表明,載藥膠束對HepG2肝癌細胞和Bcap37乳腺癌細胞的細胞毒