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化学治疗药物由于强烈的毒副作用,治疗指数较低,给癌症患者带来了极大的治疗风险。肿瘤微环境是癌细胞生长的“土壤”,可促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移,并保护肿瘤细胞免受免疫学的识别。肿瘤细胞的生长速度明显高于正常细胞,更容易侵入周围组织,从而导致肿瘤微环境中酶的异常表达,包括基质金属蛋白酶,组织蛋白酶,磷脂酶,氧化还原酶等。基于肿瘤部位酶高表达的特点设计的靶向制剂可促进药物在靶部位的聚集,提高肿瘤部位的药物浓度,降低全身毒性。菌肽(GNPep)是一种线形肽,具有抗菌活性。基于菌肽的抗菌机理,设计了一种菌肽类似物,其含有可被基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)特异性识别、水解的氨基酸序列。以菌肽类似物修饰脂质体,可诱导脂质体内药物的快速释放,增加肿瘤部位的药物浓度。聚乙二醇(polyethylene glycols,PEG)为亲水性聚合物,能在脂质体表面形成水化膜,增加脂质体与血浆之间的排斥力,延长脂质体的体循环时间。本文以菌肽类似物与PEG为原料合成了基质金属蛋白酶敏感的功能性多肽,将其修饰于脂质双分子层,构建了一种具有酶敏感特性的阿霉素(doxorubicin,DOX)脂质体。采用薄膜分散-水化法制备功能性多肽修饰的阿霉素脂质体,以包封率、粒径分布等参数为评价指标对脂质体进行表征。将脂质体给药于肿瘤细胞和荷瘤裸鼠,阿霉素特异性地在基质金属蛋白酶高表达的肿瘤微环境中进行释放,进而杀死肿瘤细胞,发挥药效。我们分别进行了二维细胞细胞摄取试验、三维细胞球毒性试验和动物试验(包括体内分布和抗肿瘤活性评价)对功能性多肽修饰的阿霉素脂质体进行了评价。第一部分酶敏感脂质体制备和表征目的:以菌肽类似物和PEG为原料合成功能性多肽,制备基质金属蛋白酶敏感的DOX脂质体(PEG-G-LP-DOX),并对其进行表征。方法:菌肽类似物中的巯基与PEG中的马来酰亚胺基团发生迈克尔加成反应,合成功能性多肽。借助类似物的修饰制备酶敏感的载阿霉素脂质体PEG-G-LP-DOX,并对其稳定性、包封率、粒径等理化性质进行考察。结果:TLC结果显示,原料肽斑点消失,功能性多肽斑点出现。制备的阿霉素脂质体稳定性良好且包封率符合要求,粒径小于200 nm,粒径峰跨距较小,呈正态分布。结论:本课题成功合成了功能性多肽,构建了一种功能性多肽修饰的阿霉素脂质体并进行了表征。制备的脂质体稳定性较高,粒径大小均一,理化性质良好。第二部分酶敏感脂质体的细胞摄取评价目的:本研究建立MMPs表达阳性的HT-1080细胞和MMPs表达阴性的MCF-7细胞的二维细胞模型,观察脂质体进入细胞的动态过程,评价细胞摄取率。方法:采用流式细胞术对细胞的的荧光值进行定量分析,考察细胞摄取率;通过共聚焦显微镜观察阿霉素脂质体在细胞内的分布。结果:制备的功能性脂质体在不同的胶原酶浓度下表现出不同细胞摄取率,PEG-G-LP-DOX的在HT-1080的细胞摄取率高于PEG-LP-DOX,加入外源性胶原酶后,细胞摄取率增强。结论:本部分利用流式细胞术和激光共聚焦显微镜对制备的酶敏感脂质体的细胞摄取率和细胞定位进行了考察,PEG-G-LP-DOX在胶原酶的作用下表现出增强的入胞效率和细胞摄取率。第三部分酶敏感脂质体的细胞球毒性评价目的:本部分构建HT-1080细胞和MCF-7细胞的三维细胞球模型,考察制剂对细胞球的生长抑制能力。方法:构建MCF-7和HT-1080细胞球模型,设置不同的给药制剂和酶浓度,测量给药后细胞球的体积变化,评价PEG-G-LP-DOX的细胞球毒性。结果:与PEG-LP-DOX相比,PEG-G-LP-DOX脂质体的细胞球毒性更强,明显抑制HT-1080细胞球的生长;加入胶原酶后,PEG-G-LP-DOX脂质体对MCF-7细胞球的生长抑制能力明显增强。结论:PEG-G-LP-DOX具有较强的细胞球生长抑制能力。第四部分酶敏感脂质体的体内分布和抗肿瘤活性评价目的:构建荷瘤裸鼠模型,考察PEG-G-LP-DOX在裸鼠体内的分布情况并对其药效和体内安全性进行评价。方法:荧光标记PEG-G-LP脂质体,尾静脉注射于荷瘤裸鼠体内,采用三维成像系统观察制剂的分布情况;构建HT-1080荷瘤裸鼠模型,分别注射生理盐水、游离DOX、PEG-LP-DOX和PEG-G-LP-DOX,测量给药后肿瘤体积和裸鼠体重变化;给药结束后,对裸鼠组织及肿瘤进行切片染色,观察病理变化。结果:在裸鼠肿瘤部位观察到荧光标记的酶敏感脂质体的滞留;酶敏感脂质体肿瘤抑制能力最强,给药后肿瘤体积明显减小。结论:本课题构建的酶敏感脂质体可在肿瘤部位富集,并在MMPs高表达的HT-1080肿瘤部位释放,显著抑制肿瘤的生长。