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本课题设计了一种合成简便、能有效响应肿瘤微环境的p H/还原双敏感聚合物,以其作为载体包载小分子化疗药物,研究了其增强肿瘤细胞摄取和加速细胞内药物释放的作用以及对皮下瘤的抑制效果,并对其进行进一步修饰,包覆阳离子脂质体,构建环境敏感型药物和基因共递送体系,探讨其在抑制原位肿瘤增殖和转移中的效果,为基因和药物联用实现肿瘤精准高效治疗提供新策略。第一章:简要概述了肿瘤发生发展的过程和特点,阐述了环境敏感型智能纳米给药系统在肿瘤治疗中的优势和应用,对基因和药物联用增强抗肿瘤效果的特点和优势进行概述,由此确定了本课题的立题依据和设计思路。第二章:设计合成了一种p H/还原双敏感聚合物组氨酸接枝硫辛酸壳聚糖(Histidine grafted chitosan-lipoic acid,HCSL),通过红外图谱和核磁共振氢谱对其结构进行表征。超声法制备自组装纳米胶束,通过考察不同p H和还原环境中的胶束的粒径和电位变化发现HCSL胶束在p H 7.4粒径较小且分布均匀,电位约为-25.0 m V,在p H 6.5电荷翻转至4.4 m V,p H 5.3下约为20.0 m V,在10 m M GSH中作用下粒径分布显著增大,出现多峰现象,具有明显的p H/还原响应性。通过透析法制备载DOX胶束(DOX/HCSL),粒径约为126.2 nm,形态圆整,分布均匀,包封率和载药量分别为92.71%和23.22%。DOX/HCSL在p H 7.4下释放缓慢,p H 5.3和10 m M GSH条件环境快速完全释放药物,体外释药具有明显的环境响应性特点。借助共聚焦显微镜、流式细胞仪和活细胞工作站综合考察细胞摄取,发现DOX/HCSL在模拟肿瘤细胞外p H 6.5下细胞摄取量显著增加,随后HCSL响应细胞内涵体低p H和高浓度GSH,有效加速胞内药物释放。MTT试验表明p H 6.5条件有利于增强DOX/HCSL的细胞毒性。体内靶向性和组织分布试验结果表明HCSL胶束能有效靶向肿瘤,降低正常组织对胶束的摄取。体内药效试验表明,相比DOX·HCl和非p H敏感DOX/CSL胶束,DOX/HCSL能对皮下肿瘤的增殖具有更显著的抑制效果,同时降低DOX对机体的毒性和损伤,提高荷瘤小鼠的生存质量。该研究表明环境敏感型HCSL聚合物胶束能够实现化疗药物的肿瘤靶向递送,降低毒副作用,解决纳米给药系统细胞摄取量低和胞内释药缓慢不完全的难题,从而增强对肿瘤增殖的抑制作用。第三章:对上个课题设计的可电荷翻转p H/还原双敏感聚合物HCSL进行PEG修饰,合成两亲性聚合物PEG化组氨酸硫辛酸壳聚糖PHCL。制备共载ETO与si RNA的阳离子脂质体,并以PHCL对其修饰,得到PHCL-Lip/ETO-si VEGF。PHCL-Lip/ETO-si VEGF的粒径约为176.5 nm,电位-12.06 m V,形态圆整,分布均匀,包封率和载药量分别为89.88%和15.24%,N/P比为6:1时能完全吸附si RNA。包覆脂质体在不同p H/还原环境中的粒径和电位变化呈现明显的环境响应性,体外释药实验表明共转运脂质体在p H 5.3和10 m M GSH的释药迅速且释放度极高。细胞摄取试验结果表明共转运在弱酸性环境中的摄取明显增强,摄入后能有效从溶酶体逃逸,快速释放药物和基因至最终靶点发挥作用。RT-PCR和Western blot试验表明PHCL-Lip包载能有效增强si VEGF沉默VEGF表达的效果,降低肿瘤细胞的迁移和侵袭能力,增强药物ETO对肿瘤细胞的毒性。体内靶向性试验结果表明PHCL-Lip能有效靶向原位肺部肿瘤,增加共转运脂质体在肿瘤部位的蓄积,降低了其他组织器官的分布,实现si VEGF和化疗药ETO的高效共递送。药效学试验表明PHCL-Lip/ETO-si VEGF通过药物和基因的联合作用,有效抑制了原位肿瘤的生长和转移,减少了肿瘤区的血管生成,提高荷瘤小鼠的生存质量。本章研究表明p H/还原双敏感聚合物PHCL能有效改善阳离子脂质体为递送载体的缺陷,可以作为一种安全、高效的药物基因共递送载体,同时证明了通过si RNA和化药的联用,同时抑制肿瘤的增殖和转移,可以有效治疗NSCLC。