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传统癌症治疗方法虽然已取得了一些可观的成效,但是彻底治愈和消除癌症仍然是当前社会医疗和人口健康的重大挑战之一。基于纳米技术的抗肿瘤治疗给癌症患者带来新的希望,与传统的化疗相比,纳米医药有以下几个优势:体内较稳定,对正常组织毒副作用低,可以实现药物可控释放,提高生物利用度。然而,基于传统纳米载药体系发展仍然不完善,受到体内外很大因素限制,导致目前纳米药物治疗的瓶颈问题:1,纳米载体体内稳定性差、循环时间短;2,由于靶向性和稳定性差,导致肿瘤内富集不足;3,肿瘤细胞靶向性及结合作用不强导致胞吞少;4,胞内特定部位药物释放不可控的问题。为了探索解决这一问题,本论文设计合成了一系列具有温度和p H双响应性聚合物。通过透析方法将温度和p H双敏感聚合物在溶液p H为7.4下包裹药物制备纳米载药胶束,该纳米载药胶束由温度敏感亲水性壳PNIPAM和p H敏感PDPA疏水内核组成,通过物理包裹将化疗药物阿霉素(DOX)和两性霉素B(Am B)载进胶束内核。利用肿瘤微环境和正常组织之间的差异实现药物在肿瘤内部富集,进入肿瘤细胞中的载药纳米胶束利用细胞内不同细胞器(内涵体、自噬体、溶酶体)之间p H差异将药物快速释放到细胞质中,从而有效抑制肿瘤生长。主要取得以下创新性成果:1、以V501(4,4’-偶氮(4-氰基戊酸))为引发剂,CPADB(4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸)为链转移剂,采用可逆加成断链转移自由基聚合反应合成具有温度敏感大分子链转移剂PNIPAM(N-异丙基丙烯酰胺),然后将p H敏感单体DPA(N,N-二异丙基氨基甲基丙烯酸乙酯),DEAMEA(N,N-二乙基氨基甲基丙烯酸乙酯)调节单体组成和比例合成了四种不同链长以及不同p H敏感嵌段的温度和p H双敏感嵌段共聚物,其分别表示为(PNIPAM114-PDPA70,PNIPAM114?PDPA140,PNIPAM114-PDPA140-PDEAEMA70,PNIPAM114-PDPA140-PDEAEMA140)。在p H=5酸性环境下,四种嵌段共聚物VPTT(体积相转变温度)值分别为35.85℃,35.87℃,38.97℃和38.52℃,p H=8下的VPTT值为31.64℃,30.72℃,32.72℃和32.62℃。四种嵌段共聚物的p Ka值在20℃下分别为6.14,5.93,6.1,6.26;在39℃下其值分别为5.36,5.18,5.53,5.77。通过改变溶液p H值,可以改变嵌段聚合物所带电荷从而调节嵌段聚合物在溶液中自主装形成纳米胶束,表明合成的嵌段共聚物具有良好的温度和p H敏感性。合成的嵌段共聚物胶束包裹化疗药物用于肿瘤细胞N87细胞增殖抑制,温度升高促进细胞对载药纳米胶束的内吞,提高药物对肿瘤杀伤;同时对不同温度下,嵌段共聚物装载si RNA进行了评价,结果表明含有PDEAEMA嵌段共聚物可以作为基因载体且温度升高能够提高si RNA的转染效率。2.选用高分子PNIPAM114?PDPA140作为后续体内实验材料,用m PEG将其VPTT调节至39.1℃;在生理环境0.15 mol/L Na Cl及37℃下,其p Ka值为5.9,胶束粒径在温度大于39.1℃或p H大于5.9下,形成的纳米粒子随着温度和p H值的升高而增大;而在p H小于5.9呈单链分布。对不同p H值和不同温度下(37℃和40℃)药物的释放曲线进行研究,结果表明:随着p H值降低,药物的释放速度越快,在p H为5时,24 h有80%的药物释放出来,而在p H为8时,仅有不到35%释放;温度的升高也能加快药物的释放速率,40℃药物释放速度较37℃下提高了2倍左右。3.对优化后的纳米胶束包裹阿霉素用于肿瘤的治疗。在40℃下,其杀伤效果提高了2倍,同时包裹Am B和DOX相对于同等温度下的载体包裹DOX而言,其杀伤效果提高了3~4倍。3-MA的加入抑制了初级自噬体形成,从而将纳米载体阻滞在早期内涵体中,抑制药物对肿瘤细胞的杀伤;而CQ(氯喹)的加入,抑制了自噬体与溶酶体的融合从而将载药纳米粒子阻滞在自噬体中,在自噬体中低p H下,释放具有穿膜能力的Am B,有助于DOX释放到细胞质中,避免药物进入溶酶体被溶酶体以残体形式排出体外,从而提高了药物对肿瘤细胞的杀伤。4.通过体内抑瘤实验,评价纳米载体包裹阿霉素、纳米载体同时包裹阿霉素和两性霉素、游离阿霉素以及PBS对肿瘤的抑制效果。其研究结果表明:纳米载体包裹药物能够在肿瘤内部有效富集,从而提高治疗效果。纳米载体包裹阿霉素相对于PBS组和游离阿霉素组而言,其抑制效果提高了2倍,而载体同时包裹DOX和Am B,其抑制效果提高了3倍。因此,这种具有温度和p H双敏感纳米载药体系具有良好的抗肿瘤效果,对临床化疗及抗肿瘤载体设计具有指导意义。