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恶性肿瘤已经成为目前威胁人类健康的主要原因之一。目前针对肿瘤的治疗方法主要分为放射线治疗、化学药物治疗、中药调理以及手术切除。尽管治疗手段多样,却仍然很难达到根治的目的。目前抗肿瘤药物的研究取得了一定的成果,但现阶段仍然存在许多难以解决的问题,例如药物水溶性差、生物相容性不好以及引起的严重副反应等。近年来,纳米材料在抗肿瘤中治疗的应用研究越来越吸引研究者们的注意,使用各类刺激响应性纳米材料设计智能递药系统用于肿瘤靶向精确治疗的研究也越来越广泛。因此,本课题针对肿瘤组织中的温度和氧化物微环境,合成了对温度和氧化物质双重响应的聚合物,并使用其制备了纳米胶束,并对其在抗肿瘤药物递送中的相关应用进行了初步的研究。本课题对新型两亲性纳米聚合物聚硫化丙烯-聚-N-异丙基丙烯酰胺(PPS-PNIPAm)作为一种新的策略在肿瘤组织中的刺激响应性进行了相关研究。双重响应性的PPS-PNIPAm共聚物主要通过阴离子开环反应结合原子转移自由基聚合反应得到,最终得到的高分子共聚物在水溶液中可通过自聚集而形成纳米胶束,并且通过动态光散射(DLS)和扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其进行了表征。动态光散射实验结果表明,纳米胶束在水分散介质中形成的纳米胶束直径约为95-180 nm。SEM和TEM观察到的纳米胶束为均一的球形,大小与DLS测量结果较一致。温度变化和氧化物质对粒子的流体动力学直径影响很大。实验结果表明纳米胶束在升高温度的水溶液中可发生显著的粒径收缩和聚集,在氧化物存在的情况下发生由于胶束结构分解而引起的散射光强度降低。除了对PPS-PNIPAm纳米胶束的自组装形成过程进行相关研究外,我们对荧光染料和抗癌模型药物的包封与载药后的递药系统对于温度和氧化物质的响应性释药也进行了探索。本课题采用尼罗红(Nile Red,NR)和阿霉素(Doxorubicin,DOX)作为模型药物被包裹在纳米胶束中来验证药物在该系统中的释放行为。实验结果显示,尼罗红的释放与过氧化氢的浓度和氧化时间呈正相关的关系,5小时内,5%H2O2刺激下的尼罗红释放量高达80%,2%H2O2刺激下的尼罗红释放量为38%,而1%H2O2刺激下的尼罗红释放量只有16%。载阿霉素纳米胶束的体外释放实验进一步证明了纳米胶束可在氧化条件下分解,并使负载的药物被释放出来的观点。载阿霉素纳米胶束的细胞摄取实验采用人乳腺癌细胞(MCF-7)进行验证,实验结果表明,载药胶束能够被MCF-7细胞摄取,主要存在于细胞质中,而经过刺激而产生更高ROS浓度的细胞中则可以观察到更多阿霉素聚集在细胞核的周围。材料的安全性实验中,空白PPS-PNIPAm纳米胶束浓度达到1mg/m L时,共孵育的非小细胞肺癌细胞(A549)细胞存活率高达92%,展现出合成的载体材料良好的生物相容性;同时药效试验进一步表明,在较高载药浓度(5μg/mL)下,负载阿霉素的纳米胶束的药效与游离阿霉素药效相当,被ROS刺激后的细胞效果更加明显,可能与ROS能促进摄取后的纳米胶束释放药物有关。实验结果表明,我们成功合成了双重刺激响应型的两亲性嵌段聚合物PPS-PNIPAm。制备的PPS-PNIPAm纳米胶束能够对温度和氧化物质两种典型的刺激产生响应。PPS-PNIPAm载药纳米胶束能被肿瘤细胞摄取并在胞浆中释放出阿霉素,特别是在经刺激而释放高浓度ROS的肿瘤细胞中,表现出了显著的抑瘤效果。本项目的研究结果表明,合成的新型PPS-PNIPAm纳米胶束递药系统有潜力被用于具有温度升高和ROS微环境的肿瘤治疗。