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两性离子材料因其优异的抗污性能和生物相容性使其在生物医学领域具有广阔的应用前景。本文主要研究了两性离子材料作为药物载体在阿尔茨海默病(AD)和肿瘤多药耐药性(MDR)治疗中的潜在应用价值。AD是一种神经退行性疾病，β-淀粉样蛋白(Aβ)的聚集是AD的致病因素之一。因此抑制Aβ的聚集是治疗AD的重要策略。本文研究了两性离子聚合物作为Aβ聚集抑制剂载体的性能。肿瘤的MDR是化疗过程中面临的最棘手的问题，响应型递送系统的发展为提高药物靶向性和克服MDR带来了希望，本研究以两性离子材料为载体递送化疗药物和MDR逆转剂，以达到药物之间的协同效应及克服癌细胞的MDR。
在Aβ聚集抑制剂载体的研究中，首先将Aβ聚集抑制剂姜黄素(Cur)修饰在两性离子聚合物——聚羧酸型甜菜碱(pCB)上，得到Cur@pCB偶联物。此偶联物在水溶液中自组装成纳米水凝胶，从而大幅度提高了Cur的水溶性。结果表明，Cur@pCB抑制Aβ聚集的能力明显高于游离态Cur，5μMCur@pCB的抑制效果即与25μMCur相似。光谱学研究和机理分析表明，由于Aβ可通过疏水作用结合在Cur@pCB中的Cur上，使pCB表面致密的水化层稳定了Aβ的构象，有效阻止了其由无规则卷曲向β-折叠的构象转变，从而提高了抑制效果。
基于前期对Aβ肽抑制剂LK7研究的基础上，本研究以新型的两性离子聚合物——聚(异丁烯-alt-马来酸酐)-N,N-二甲基乙二胺(pID)作为载体，合成了LK7@pID缀合抑制剂，以期克服LK7的易自聚集和水溶性差的缺点。研究结果表明，pID的水化层能够稳定LK7的构象，抑制其自聚集，有效提高了LK7的水溶性。LK7@pID显著促进Aβ的成核，缩短延滞期，促进Aβ的聚集。同时，纤维数量显著增加。但是，LK7@pID却显著地降低Aβ42聚集引起的细胞毒性。
本论文进而将化疗药物阿霉素(Dox)和MDR逆转剂Cur共修饰在pCB上，得到了还原响应型双载药纳米粒子Cur-pCB-Dox，研究其抗肿瘤及克服多药耐药性效果，并与两种单载药纳米粒子pCB-Cur和pCB-Dox进行比较。研究结果表明，Cur-pCB-Dox比单载药体系具有更强的抗肿瘤效果。耐药细胞(MCF-7/Adr)对Cur-pCB-Dox的摄取量远高于单载药，且对Cur-pCB-Dox的外排量低于单载药体系。这表明，Cur-pCB-Dox可以将Dox和Cur同时递送进入同一细胞，在胞内Cur可抑制P糖蛋白(P-gp)的过度表达，从而降低P-gp对Dox的外排。因此，本文的双载药递送系统在克服肿瘤细胞MDR方面具有潜在的应用前景。
在Aβ聚集抑制剂载体的研究中，首先将Aβ聚集抑制剂姜黄素(Cur)修饰在两性离子聚合物——聚羧酸型甜菜碱(pCB)上，得到Cur@pCB偶联物。此偶联物在水溶液中自组装成纳米水凝胶，从而大幅度提高了Cur的水溶性。结果表明，Cur@pCB抑制Aβ聚集的能力明显高于游离态Cur，5μMCur@pCB的抑制效果即与25μMCur相似。光谱学研究和机理分析表明，由于Aβ可通过疏水作用结合在Cur@pCB中的Cur上，使pCB表面致密的水化层稳定了Aβ的构象，有效阻止了其由无规则卷曲向β-折叠的构象转变，从而提高了抑制效果。
基于前期对Aβ肽抑制剂LK7研究的基础上，本研究以新型的两性离子聚合物——聚(异丁烯-alt-马来酸酐)-N,N-二甲基乙二胺(pID)作为载体，合成了LK7@pID缀合抑制剂，以期克服LK7的易自聚集和水溶性差的缺点。研究结果表明，pID的水化层能够稳定LK7的构象，抑制其自聚集，有效提高了LK7的水溶性。LK7@pID显著促进Aβ的成核，缩短延滞期，促进Aβ的聚集。同时，纤维数量显著增加。但是，LK7@pID却显著地降低Aβ42聚集引起的细胞毒性。
本论文进而将化疗药物阿霉素(Dox)和MDR逆转剂Cur共修饰在pCB上，得到了还原响应型双载药纳米粒子Cur-pCB-Dox，研究其抗肿瘤及克服多药耐药性效果，并与两种单载药纳米粒子pCB-Cur和pCB-Dox进行比较。研究结果表明，Cur-pCB-Dox比单载药体系具有更强的抗肿瘤效果。耐药细胞(MCF-7/Adr)对Cur-pCB-Dox的摄取量远高于单载药，且对Cur-pCB-Dox的外排量低于单载药体系。这表明，Cur-pCB-Dox可以将Dox和Cur同时递送进入同一细胞，在胞内Cur可抑制P糖蛋白(P-gp)的过度表达，从而降低P-gp对Dox的外排。因此，本文的双载药递送系统在克服肿瘤细胞MDR方面具有潜在的应用前景。