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目的:本研究旨在构建集长循环、主动靶向、pH氧化还原双敏感、溶酶体逃逸等多功能于一体的高效、智能抗肿瘤递药系统,以期实现抗肿瘤药物在肿瘤靶细胞内的有效递送及快速释放。同时,对所制备的复合物递药系统的体内外抗肿瘤效果及机制进行考察与探讨。方法:首先,以4代的聚酰胺-胺树状大分子(PAMAM)为聚合物骨架材料,通过酰胺反应在其表面引入组氨酸(His),并控制PAMAM和His的反应投料比(1:8、1:16和1:32),合成三种不同His修饰程度的PAMAM-His(PH)载体;采用物理包埋的方式将抗肿瘤模型药物阿霉素(DOX)包载在PAMAM-His的疏水空腔内制备一系列载药复合物,通过体外释放、细胞毒性和细胞摄取实验等筛选最佳的His和PAMAM投料比。然后,聚乙二醇(PEG)通过二硫键将连接在PAMAM的表面,合成PSSPH聚合物;为了进一步提高PSSPH聚合物的主动靶向作用,增强其抗肿瘤活性,采用双功能化的HS-PEG2000-COOH偶联转铁蛋白(Tf)和PSSPH,合成Tf-PSSPH聚合物;同时选用PEG-PAMAM(PP)和PEG-PAMAM-His(PPH)两种聚合物作为对照,并在此基础上制备了PP/DOX、PPH/DOX、PSSPH/DOX和Tf-PSSPH/DOX四种复合物。采用氢谱(1H NMR)和动态光散射(DLS)对载体的结构及理化性质进行表征,透析袋法考察其体外药物释放行为;MTT法对聚合物的细胞毒性进行考察,并计算比较各复合物IC50值;以异硫氰酸罗丹明B(RBITC)为荧光探针标记四种聚合物,通过共聚焦显微镜(CLSM)考察其在胞内转运情况;采用荧光显微镜和流式细胞仪定性及定量地考察HepG2细胞对载药系统的摄取情况;通过不同的细胞抑制剂考察细胞内吞摄取途径,同时采用CLSM对摄取的复合物进行亚细胞定位研究;小动物活体成像技术和体内的抗肿瘤活性实验用于评价复合物体内靶向性和抗肿瘤效果;最后通过HE染色和TUNEL染色法考察复合物的组织毒性及肿瘤组织凋亡情况。结果:成功合成不同His修饰程度的PH,实验筛选得到最佳的His和PAMAM投料比为32:1;在此基础上进一步合成了PP、PPH、PSSPH、Tf-PSSPH四种聚合物,并包载化疗药物DOX,所制备的载药复合物粒径都在15~20 nm之间,具有较高的包封率,且载药量都在10%以上。体外释放结果显示Tf-PSSPH具有明显的pH氧化还原敏感性。在一定浓度范围内,各载体对肿瘤细胞均无明显毒性,表明该载体具有良好的生物相容性。Tf-PSSPH/DOX复合物对肿瘤的抑制率明显高于未经Tf修饰的复合物,同样细胞对Tf-PSSPH/DOX复合物的摄取高于PSSPH/DOX。细胞摄取机制表明Tf-PSSPH/DOX复合物主要通过Tf与TfR相结合,然后通过网格蛋白介导的内吞途径进入细胞内。CLSM结果表明聚合物进入细胞后主要分布在溶酶体中,并能从溶酶体快速逃逸出来进入细胞质中,从而在高浓度谷胱甘肽(GSH)的刺激下发生二硫键断裂,迅速释放其包载的药物。体内实验结果表明与PSSPH/DOX相比,Tf-PSSPH/DOX能快速到达肿瘤部位,且能明显抑制肿瘤的生长。HE染色实验结果显示,Tf-PSSPH/DOX相对于游离DOX组表现出良好的安全性,对正常组织器官无明显损伤。TUNEL染色实验进一步验证Tf-PSSPH/DOX组肿瘤凋亡情况较为明显。结论:本文成功构建了Tf-PSSPH/DOX多功能靶向给药系统。所制备的复合物具有较高的载药量和包封率,且体外释放呈现良好的pH-氧化还原双敏感。体内外实验表明Tf-PSPSH/DOX能够快速到达肿瘤部位,并高效释放药物,有效抑制肿瘤生长,而且能显著降低化疗药物的毒副作用,在癌症治疗中将具有潜在的应用前景。