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壳聚糖是自然界唯一的碱性多糖,生物相容且生物可降解；结构中含大量游离氨基和羟基,可经化学改性和功能修饰改善其理化性质和生物学性质。壳聚糖及其衍生物已被广泛用于新型给药载体。但外源材料与机体接触可能引起毒性、炎症或免疫反应,为保证作为给药载体的安全使用需评价其生物相容性。制备可作为多功能给药载体的亚油酸/聚苹果酸双接枝壳聚糖(LMC)、壳聚糖季胺盐(TMC)和PEG化壳聚糖季胺盐(PEG-TMC),研究其生物相容性。1LMC纳米粒的生物相容性研究LMC纳米粒的润湿性、血液相容性、细胞毒性、基因毒性、静脉注射和腹腔注射急性毒性,从整体动物、组织、细胞和分子层面评价LMC纳米粒的安全性；气相色谱-质谱法(GC-MS)测定LMC纳米粒中的有机溶剂残留量,以保证LMC纳米粒生物相容性的准确评价。作为两亲性壳聚糖衍生物,LMC在水中可自组装形成纳米粒。LMC纳米粒接触角(47.7±4.4°)较壳聚糖(66.8±2.7°)低,表明接枝长链聚苹果酸(PMLA)至壳聚糖骨架可提高LMC纳米粒的亲水性。LMC纳米粒不溶血,且动态凝血和血浆复钙试验结果表明LMC纳米粒具有一定的抗凝血作用,血液相容性好。二乙酸荧光素/碘化丙啶(FDA/PI)双染色、乳酸脱氢酶(LDH)、中性红、蛋白质含量和MTT试验结果表明中国仓鼠卵巢细胞(CHO)和人肝癌细胞(SMMC-7721)与LMC纳米粒(0.05-2 mg/mL)接触后,胞外LDH释放量、胞内中性红摄入量、蛋白质含量、细胞增殖率和细胞活力均无显著变化,LMC纳米粒细胞毒性低。丙二醛和还原型/氧化型谷胱甘肽含量测定结果表明LMC纳米粒可引起细胞轻微氧化应激损伤。细胞凋亡、彗星试验和小鼠骨髓微核试验结果表明LMC纳米粒不引起CHO和SMMC-7721细胞DNA损伤、早期凋亡,不引起小鼠原代肝脏、肾脏、脾脏细胞和淋巴细胞DNA链断裂及骨髓嗜多染红细胞微核率上升,基因毒性低。小鼠静脉注射或腹腔注射LMC纳米粒单次给药最大耐受剂量分别为500 mg/kg和1250 mg/kgo LMC纳米粒和壳聚糖分别经溶菌酶降解84 d,LMC纳米粒降解速率较壳聚糖低,降解产物无细胞毒性。LMC纳米粒中苯、氯仿和甲苯的残留量分别为0.284、0.069和0.091 ppm,符合限量规定。2壳聚糖季胺盐和PEG化壳聚糖季胺盐的生物相容性季胺化修饰壳聚糖制备不同季胺化度的二种壳聚糖季胺盐(TMCl、TMC2),分子量分别为2 kDa和5 kDa的PEG修饰TMC2制备PEG化壳聚糖季胺盐(PEG2K-TMC、PEG5K-TMC),表征理化性质；研究季胺化度和PEG分子量对壳聚糖季胺盐的血液相容性、细胞毒性、小肠组织相容性、蛋白质吸附作用、抗氧化作用和体外降解的影响。元素分析结果表明TMC1和TMC2的氨基取代度分别为23.7%和49.5%。X射线衍射(XRD)和差示扫描量热(DSC)分析结果表明季胺化和PEG修饰改变壳聚糖的晶体结构和热力学性质。TMC和PEG-TMC的接触角均小于壳聚糖,表明季胺化和PEG修饰可提高壳聚糖亲水性。TMC1和TMC2 (5 mg/mL)的溶血率高于5%,可引起红细胞凝聚；PEG2K-TMC和PEG5K-TMC的溶血率低于5%,抗凝血作用优于TMC2,血液相容性好。MTT试验结果表明TMC和PEG-TMC对CHO和SMMC-7721细胞毒性具浓度依赖性,PEG修饰可显著降低TMC的细胞毒性。大鼠小肠上皮细胞LDH释放量随壳聚糖季胺化度提高而增加,PEG修饰可显著降低LDH释放,PEG5K-TMC不引起小肠上皮细胞的生化损伤。TMC对牛血清白蛋白(BSA)的吸附随季胺化度提高而增大,PEG修饰可显著降低TMC对BSA的吸附,且PEG-TMC对BSA的吸附随PEG分子量增加而减小。TMC和PEG-TMC的抗氧化作用具浓度依赖性；羟基自由基清除作用随壳聚糖季胺化度和PEG分子量增加而增强；PEG修饰可显著降低TMC的还原力和大鼠肝匀浆脂质过氧化抑制作用。TMC和PEG-TMC的溶菌酶降解产物均无细胞毒性。