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恶性肿瘤严重威胁着人类的健康和生命,对于肿瘤发病机制及抗肿瘤药物的开发已经投入了大量的人力、财力和物力。顺铂(cisplatin, CDDP)是目前临床上化疗的首选药物之一,具有抗癌活性谱广,杀伤作用强等优点,但顺铂抗癌药物存在一些缺点如半衰期短、溶解度低和无靶向性,并且具有严重的毒副作用,特别是严重的肾脏毒性、骨髓抑制和耳毒性等使其临床应用受到限制。因此,研发低毒高效的靶向顺铂类药物,一直是抗肿瘤药物领域的研究热点之一。聚合物作为药物载体能够显著的改善药物特性：增加水溶性、延长半衰期和基于肿瘤组织的通透性和滞留效应(EPR效应)带来的被动靶向性等。天然高分子聚谷氨酸(γ-PGA)衍生物聚谷氨酸天冬氨酸(PGA-Asp)是性能良好的药物载体,具有无毒性、生物相容性、可降解性和无免疫原性等优点,能够通过羧基与顺铂络合成为高分子顺铂复合物简称生物铂(PGA-Asp-Pt);但该复合物与肿瘤组织无特异性作用,无主动靶向性,对药效提高毒副性减小改善有限。基于以上研究背景,为研发具有缓释效果、被动靶向性和主动靶向性的高分子顺铂复合物,我们利用PGA-Asp为材料巧妙地制备了马来酰亚胺聚谷氨酸天冬氨酸新型药物载体;然后偶联针对表皮生长因子受体的靶向肽使其成为靶向药物载体(TP13-Mal-PGA-Asp);再与顺铂络合形成靶向聚谷氨酸天冬氨酸顺铂复合物,简称靶向生物铂(TP13-Mal-PGA-Asp-Pt);在此基础上检测了靶向生物铂的体外体内靶向性,体外细胞毒性、体内抑瘤活性和药物体内分布。具体研究内容和结果包括以下几个方面：1、设计并合成了N-(2-氨基乙基)-6-马来酰亚胺己酰胺(NME)作为接头分子,其特征是一端为马来酰亚胺基团而另一端为氨基,将其与PGA-Asp的羧基发生酰胺反应获得马来酰亚胺聚谷氨酸天冬氨酸(Mal-PGA-Asp)。经检测显示PGA-Asp的平均分子量(Mw)、均方半径(Rw)、多分散指数(Mw/Mn)、天冬氨酸的接入率和谷氨酸残基重复单元分别为1.14×104Da、31.1nm、1.792±0.021、82%和n=51。Mal-PGA-Asp的核磁共振H谱证实其具有属于马来酰亚胺基团双键的特征吸收峰(δ=6.73ppm)。由此,构建了Mal-PGA-Asp一种新型的、通用的药物载体,可以位点特异性的偶联任何带巯基的体配。2、设计针对表皮生长因子受体的靶向肽(TP13,其氨端为半胱氨酸),将其与Mal-PGA-Asp偶联,再络合CDDP成为靶向生物铂。分析不同NME接入率的Mal-PGA-Asp偶联TP13的效率和CDDP载药量；结果表明Mal-PGA-Asp3适合作为药物载体而制备靶向生物铂。检测显示TP13-Mal-PGA-Asp3-Pt的NME接入率、偶联TP13效率、CDDP载药量、颗粒大小和在生理盐水中的t1/2(药物总载量释放一半的时间)分别为24%、45%、18±2%、87±28nm和15h。靶向生物铂具有被动靶向性和缓释能力,有利于改善药效学特征进而提高其治疗效果。3、倒置荧光显微镜和流式细胞仪检测证实靶向药物载体与SMMC-7721细胞(靶标细胞)有特异性结合,具有靶向功能。激光共焦显微镜和透射电子显微镜检测证实靶向生物铂能与SMMC-7721细胞有特异性结合,同样具有靶向功能。靶向生物铂对SMMC-7721细胞、Bcap-37细胞、HL-7702细胞和SH-SY5Y细胞的细胞毒性具有药物浓度的依赖性,能诱导细胞形态改变,这表明其杀伤机制可能与CDDP相同。在孵育24h,靶向生物铂对SMMC-7721细胞的IC50(58.54±16.92)显著低于生物铂的(92.75±8.60)；在孵育2h,靶向生物铂对靶标细胞的毒性高于CDDP和生物铂的;证实靶向生物铂的主动靶向性对提高其细胞毒性有显著的促进作用。4、昆明鼠毒性实验显示累计给药为12mg/kg (4mg/kg×3)时,与对照组相比较,CDDP有明显的系统毒性导致昆明鼠死亡率高达73%,平均体重出现极显著下降,其红细胞和白细胞也有显著改变；而生物铂和靶向生物铂则没有检测到毒副作用。荷人肝癌SM MC-7721肿瘤裸鼠抑瘤实验表明累计给药为50mg/kg (5mg/kg×10),生物铂和靶向生物铂42天开始有极显著的抑瘤作用；生物铂治疗组平均体重36天开始有极显著的下降；而靶向生物铂治疗组则无差异；生物铂治疗组的谷草转氨酶(AST)和尿素(UREA)显著提高；靶向生物铂治疗组的生化指标则无差异。肾脏病理学切片显示生物铂的毒副作用会导致肾脏的组织及细胞结构改变,而靶向生物则没有观察到结构改变。从药物疗效和毒副作用两方面综合评价,靶向生物铂对荷靶的肿瘤裸鼠的治疗效果显著提高,有统计学差异,优于生物铂。5、靶向生物铂腹腔注射荷人肝癌SM MC-7721肿瘤裸鼠,肿瘤切片荧光检测,证实靶向生物铂在体内具有靶向性。石墨炉原子吸收分光光度计检测给药和未给药昆明鼠的肾脏和肝脏的回收率分别是91.74%和96.22%,109.48%和103.48%,表明该方法对测定器官的铂含量具有很高的准确性。这种方法检测体内的药物分布显示靶向生物铂在肾脏分布率为41%,而生物铂在肾脏分布率为49%；靶向生物铂与生物铂相比在靶标肿瘤中的药物浓度显著提高,有统计学差异。这正是靶向生物铂综合药效改善的原因。综上所述,靶向生物铂具有药物缓释、被动靶向性和主动靶向性导致其综合疗效显著提高,毒副作用显著降低。因此,靶向生物铂有可能成为治疗靶的肿瘤的新型靶向顺铂药物。