将天然多糖疏水化改性后利用分子自组装原理制备纳米级药物运载系统（drug delivery system，DDS）、纳米级营养运载系统（nutrient delivery system，NDS）已经在纤维素、淀粉、环糊精、右旋糖酐等常规多糖和壳聚糖这种海洋生物多糖中得到了广泛应用，而对海藻酸进行疏水改性的研究相对较少。鉴于海藻酸糖链中存在丰富的羧基（-COOH），疏水化改性常规的思路有以酯键（-COO-）、肽键（-CONH-）等将疏水化分子接枝到糖链上。在本实验室以酯键（-COO-）接枝的尝试中，采用了油酸基团。油酸是不饱和脂肪酸，是一种对人体有益的营养物质。以油酸和PCl3反应制备油酰氯，油酰氯再与海藻酸粉末发生非均相反应制备油酰疏水化海藻酸（OAE）来制备兼性材料是最先考虑的思路。但是这种合成方法存在一定的缺点：①油酸粘性大，因此在与海藻酸反应时粘滞阻力大，影响了反应速率和产率。而且，由于海藻酸对热（>100℃）并不稳定，一味地提高温度并不可行。②海藻酸存在很多由复杂氢键系统形成的微晶结构，因此难溶于水，在非均相改性时容易造成改性表面化、不均匀、取代度低的缺点。改性不均匀使得后续性质探究、包埋存在一定的偶然性、不可重复性。③制备过程中采用了PCl3，毒性大，使得反应过程有一定危险性，也对制备的仪器提出了很高的要求。而且，制备的油酰氯也存在一定毒性。鉴于以上缺点，本论文拟采用另一种制备思路。本论文拟采用活泼的油酸甲酯以转酯化的方式将将油酸基接枝到海藻酸上。溶剂方面，经筛选，采用海藻酸溶解能力强、化工中应用普遍的的甲酰胺。甲酰胺作为溶剂具有优良的溶解能力，常用作纤维软化剂、动物胶软化剂等。甲酰胺也是超低温保存组织和器官时用到的玻璃化冷冻液中的重要组分，具有一定的生物相容性。与以往的非均相反应相比，甲酰胺破坏了海藻酸中复杂氢键（hydrogenbond）系统形成的微晶结构，使海藻酸能很好地溶解。油酸甲酯与甲酰胺互溶，且油酸甲酯粘度远低于油酸，从而使油酸基能够更容易地接近糖链的反应基团，使得反应易于发生。另外，油酸甲酯须在-20℃冷冻保存，性质不稳定，易分解形成油酸和甲醇。反应温度65℃高于甲醇的沸点，产生的甲醇易挥发除去，从而促进反应右移增加产率。经测定，OA耦合物取代度11.78%，与采用油酰氯合成的OAE取代度（0.84,2.60,3.85%）相比，取代度大为提高。经红外光谱（FTIR）、核磁共振谱（1HNMR）分析确证了耦合物的共价连接。合成的油酸-海藻酸耦合物（oleate-alginic acid Conjugate, OA），溶解度较高便于配制高浓度纳米微胶囊制剂；能被Ca2+交联，但弱于海藻酸钠的交联性能；OA水溶液呈弱酸性且酸性弱于海藻酸（AA, alginic acid），而姜黄素在酸性pH下更稳定，因此OA具有高效高剂量负载姜黄素、提高姜黄素贮存稳定性的潜质。经X射线衍射（XRD）分析，OA不同于海藻酸，由复杂氢键系统形成的微晶大大减少，衍射峰形与海藻酸钠有一定相似性。差示扫描量热法（DSC）显示，与海藻酸（AA）、海藻酸钠（SA）、油酰疏水化海藻酸（OAE）相比，OA具有独特的热学性质，且与SA相似性更大。临界聚集浓度（CAC）结果显示，OA耦合物材料具有较低的CAC，因此分子易于发生自组装。经由溶解、超声、均质方法制备了空白纳米粒，发现仅仅在溶解的条件下OA就已经分散形成了纳米级的颗粒物，尽管多分散系数（PDI）偏大。随着高速均质速率的上升，纳米粒粒径逐渐减小。与均质相比，超声条件制备的纳米粒溶液粒径小、大小均一、体系稳定。制备的负载姜黄素的OA纳米粒溶液透明、体系均一、稳定性较好。OA纳米粒具有很好的携载性能，包封率（EE）和载药量（LE）较高。体外缓释效能显示，与自由姜黄素相比，纳米粒表现出一定的缓释能力，5天后药物释放率达到峰值85%，而自由姜黄素在12h左右就已经达到了峰值。纳米粒对MCF-7细胞生长抑制实验（MTT）显示，空白OA耦合物纳米粒在各浓度（250、500、1000μg/ml）、各粒径（265、390、621nm）下，对MCF-7细胞毒性不大，说明材料本身是安全无毒的，细胞相容性良好。负载姜黄素的OA纳米粒对MCF-7细胞生长抑制实验（MTT）显示，随着载药量的增加（6.26%、15.37%、24.55%）和载药纳米粒浓度的增加（125、250、500、1000μg/ml），OA纳米粒对细胞杀伤作用逐渐增强。载药量24.55%、500μg/ml的纳米粒溶液杀伤作用大致相当于62.5μg/ml的自由姜黄素甲醇溶液。这可能是由于纳米粒中的姜黄素是以缓慢释放的形式对细胞施加杀伤作用，是一种长效杀伤机制，截至终止处理时还有相当的姜黄素未被释放；而自由姜黄素甲醇溶液是以足量、剧烈的形式对细胞施加杀伤作用，短期杀伤效果明显。由于姜黄素具有受激发后自发荧光的优点，OA纳米粒不像其他药物和载药体系那样需要FITC的标记才能在荧光显微镜下观察纳米粒进入细胞的过程和数量，这给实验带来了极大的便利。荧光照片结果显示，与姜黄素甲醇溶液快速进入MCF-7细胞相比，负载姜黄素的OA耦合物纳米粒相对缓慢，60min时达到荧光峰值。姜黄素进入细胞的形式有两种，一种是纳米粒释出的姜黄素从胞外进入胞内，另一种是纳米粒被细胞内吞到细胞中。在不同的载药纳米粒浓度（125、250、500μg/ml）下，浓度越高，越有助于纳米粒较快地进入MCF-7细胞。在不同的孵育温度下，4℃低温时，载药纳米粒进入细胞的速率大大减缓，原因可能是在低温下，MCF-7细胞的新陈代谢功能减弱，因此对纳米粒的摄取效能减弱。但还不能确定纳米粒的摄取是否需要受体介导，还须进一步的实验。综上所述，油酸-海藻酸耦合物（OA）超声自组装制备的纳米粒是一种优良的姜黄素携载工具，具有粒径小、大小均一、稳定性高、稳步缓释、长效杀伤的优点，是一种潜力巨大的纳米级药物运载系统（Drug delivery system, DDS）和纳米级营养运载系统（nutrient delivery system，NDS）。