在过去的几十年中,现代化工业和技术迅速地发展。然而。在此过程中引起的空气污染问题也日益严重,并从一定程度上导致肺癌患者持续性地增加。在目前治疗肺癌的诸多方法中,使用化学治疗药物杀灭癌细胞(化疗)被视为最有效的治疗方法。为了获得最佳的治疗效果并减少化疗药物对正常细胞及组织的副作用,我们需要使化疗药物在肺部有效地沉积且尽可能长的时间保留在原位进行缓释。由于肺部的吸收面积较大,肺泡的上皮细胞层较薄,降解酶含量较少且活性较低,通过肺部进行给药成为一种新型的给药模式,并可以减少药物的给药量及对其他脏器的毒副作用,特别是针对肺部疾病的给药治疗。因此,设计并制备合适的用于吸入的药物载体是十分必要的。适用于肺部给药的药物载体应该具有良好的空气动力学性质和肺部沉积性质,并能够有效的避免肺部巨噬细胞的吞噬作用。首先,我们设计了-系列可生物降解的高分子微球,并对它们的雾化特性,药物控制释放的能力和体外抗肿瘤效果进行了研究。其中,由聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)作为基质材料并通过合适的赋形剂制备的微球具有良好的空气动力学性质、较低的密度、较大的几何粒径、不规则的表面形态等适用于肺部吸入的药物载体。然后,我们选择了其中一种表面褶皱内部孔洞的PLGA微球,并用其包载一种自发荧光的抗肿瘤药物—盐酸阿霉素(DOX · HCI)。包载盐酸阿霉素的PLGA微球具有较高的药物包封率和较长的释放时间,体外药物释放曲线表明这种微球可以长期地维持周围的有效药物浓度。MTT细胞毒性实验证明了包载盐酸阿霉素的PLGA微球的体外抗肿瘤效果。为了进一步验证载药微球在动物体内的抗肿瘤效果及肺部滞留时间,我们通过尾静脉注射的方法在C57BL／6小鼠体内建立了B16F10黑色素瘤肺转移肿瘤模型。通过对给药组和对照组的小鼠肺部直观肿瘤节点数的观察和病理切片的分析,给予载药微球进行治疗的小鼠比未经治疗的对照组小鼠显示出更少的节点数。同时,后期的生存曲线实验表明,经过肺部给药治疗的小鼠比未治疗的小鼠对照组延长了存活的时间。这些实验结果表明,我们制备的包载盐酸阿霉素的PLGA微球具有被用作在临床肺癌治疗长效释放载体的潜力。最后,我们选择了具有较大几何直径的多孔洞PLGA微球作为药物载体,同时包载阿霉素和紫杉醇用于治疗肺部高转移黑色素瘤,并研究两种药物的协同作用和抑制这种肿瘤细胞的最佳比例。通过对游离状态的紫杉醇和阿霉素联合作用抑制B16F10细胞生长的研究,得到两种可以发生协同作用的药物比例,其中阿霉素和紫杉醇的摩尔比分别为2：1和5：1。我们制备了包载阿霉素和紫杉醇且药物比例为别为2：1和5：1的两种多孔PLGA微球,并使用其研究在有载体存在的情况下对B16F10的联合作用。通过MTT实验的结果得到当阿霉素和紫杉醇的在微球内为2：1时,两种药物表现出了最佳的协同作用。在模拟体外释放实验中,阿霉素的释放速度要略快于紫杉醇的释放速度,特别是最初的几天时间内,这也解释了微球内药物之间的协同指数和游离药物之间协同指数的差异。我们选用包载两种药物且比例为最佳摩尔比的微球用体内抑制肿瘤实验,同时与单载一种药物的微球进行对比。通过对小鼠肺部直观肿瘤节点数的观察和病理切片的分析,使用两种药物进行联合治疗的小鼠比使用单一药物进行治疗的小鼠和对照组表现出更少的肿瘤节点数。这些结果表明,阿霉素和紫杉醇的联合治疗在未来的肺癌治疗种是十分有潜力的。另外,我们还设计了一系列聚乙二醇-聚天冬氨酸-寡聚乙烯亚胺的材料作为基因载体,以研究聚乙二醇链段的引入对载体材料在体内循环的影响。这些阳离子聚合物基因载体材料可以与DNA质粒通过静电复合形成90-180纳米颗粒。其中单端引入聚乙二醇的材料相比于其它材料具有更强的抗血清能力,表现为有血清存在的情况下在人宫颈癌细胞系(HeLa)和人肝肾上皮细胞系(HEK293)中仍保持较高的基因转染效率。虽然两嵌段的聚合物和三嵌段的聚合物在体外表现出了相似的基因转染效率,两嵌段的聚合物在体内会表现出更好的效果。对于两嵌段聚合物来说,聚乙二醇的在侧链的引入可以增强载体的血清抗性和抗蛋白吸附能力并能够延长在体内的循环时间。而对于三嵌段聚合物,尽管它也含有聚乙二醇链段,仍会形成阳离子壳的结构并受到血清的影响。这些结果表明,我们制备的含有聚乙二醇链段的二嵌段共聚物具有作为非病毒基因载体在体内的应用潜力。