智能响应型药物递送系统(Smart Stimuli-Responsive Delivery),即负载着治疗药物的纳米载体在进入肿瘤组织后,在肿瘤微内部环境或某些外部特定刺激下释放药物以增强治疗效果。白蛋白因其优异的生物相容性、生物降解性、营养价值高和与多种药物的超强结合能力等优点,而在药物输送体系中被广泛研究。超声(Ultrasound)作为一种机械波,具有无创性、可控制性和高组织穿透能力等优点,因而在临床诊断中被广泛应用。因此,本文制备了一种超声可调控药物释放的牛血清白蛋白(BSA)纳米载体,并对其超声调控下深层组织中化疗药物(阿霉素)的释放进行了研究。(1)设计并制备了一种以BSA为骨架,超声可断裂的4,4’-偶氮(4-氰基戊酸)(ACVA)为交联剂,包载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX)的纳米粒子BSA-ACVA-DOX。经透射电镜和动态光散射表征,制备的纳米粒子呈均匀分布的球形,粒径为171±2.8nm,Zeta电位为-19.8 mV;DOX载药率为6.8%,包封率为94.5%,在PBS缓冲溶液中具有良好的稳定性(7天内粒径和多分散系数无明显变化)。BSA-ACVA-DOX纳米粒子在30 min内可快速进入MCF-7细胞并定位于溶酶体,具有良好的生物相容性,在200mg/L浓度下孵育24 h后细胞存活率在80%以上。(2)使用1 MHz,2.0 W/cm~2作为安全的超声条件,且并不会对蛋白、核酸和酶等生物大分子活性造成影响。体外测试显示,BSA-ACVA-DOX纳米粒子的结构在超声刺激下被明显破坏。可通过外源超声“关-开”实现体内药物可控释放,30 s内释放即可达到16%,10 min可提升至74%。超声赋予体系具有良好的组织穿透能力,在1 cm组织厚度下在10 min内DOX释放率为45%,2 cm组织厚度下为32%。细胞毒性实验表明在超声3 min后可有效杀伤肿瘤细胞,细胞存活率仅为17%综上,白蛋白纳米粒子BSA-ACVA-DOX纳米粒子拥有良好的超声激活快速药物释放能力,具有高的生物安全性和组织渗透性,可实现在时空上对药物的可控释放,作为智能药物递送系统具有广阔的应用前景。