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6-巯基嘌呤是一种广泛应用于临床的抗代谢药物,然而因该药物存在水溶性差、生物利用度低、选择性差和毒副作用严重等缺点,在临床中的应用受到了极大限制。针对这些问题,目前比较常见的方法是通过某种共价键连接臂,将药物与高分子载体进行连接而制得高分子前药。然而,这类方法普遍存在制备方法复杂、操作繁琐以及有毒物质残留等缺点。针对这些缺点,本文采取两亲性包合物自组装策略,利用β-环糊精与6-巯基嘌呤二聚物之间的包合作用,设计制备出一种pH/GSH响应羧甲基壳聚糖胶束,该胶束在血液循环系统中可保持稳定,进入癌细胞中,可响应癌细胞内较低的pH与较高的谷胱甘肽(GSH)浓度而快速释放出6-巯基嘌呤。主要工作与结论如下:一、制备了一种两亲性包合物,对该包合物的结构进行了表征,对相关性质进行了测定。将壳聚糖(CS)与β-环糊精(β-CD)分别羧甲基化后,得到羧甲基壳聚糖(CMCS)与羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)。通过CM-β-CD的羧基与CMCS上氨基之间的酰胺反应,制得亲水性的环糊精羧甲基壳聚糖(CMCS-g-β-CD)。6-巯基嘌呤(6-MP)经碘单质氧化后得到疏水性的6-巯基嘌呤二聚物(DMP)。在水溶液中,疏水性的DMP仅部分嵌入β-CD内腔,与亲水性的CMCS-g-β-CD形成一种两亲性包合物(CMCS-g-β-CD·DMP),利用红外光谱、差示热分析法以及核磁共振波谱对中间产物与目标产物的结构进行了表征。通过调整DMP与CMCS-g-β-CD之间的投料比,制得DMP含量不同的三组包合物,经元素分析法测得DMP的含量分别为7.34wt%、9.37wt%和10.21wt%。二、采取两亲性包合物自组装策略,制备pH/GSH响应羧甲基壳聚糖胶束,对该胶束的形貌进行了观察,对该胶束的稳定性、pH敏感性、还原响应性进行了考察,并对该胶束的形成机制进行了探讨。(1)采取两亲性包合物自组装策略,利用CMCS-g-β-CD·DMP在水溶液中的自组装制备出“核-壳”形pH/GSH响应羧甲基壳聚糖胶束,其中裸露在β-CD内腔外部的DMP片段因疏水效应形成核,亲水性的CMCS-g-β-CD在核的表面形成壳。透射电镜(TEM)观察结果显示胶束为球形核壳状结构,形态较为均一,粒径约在160nm左右。(2)动态光散射(DLS)测得胶束溶液静置30天前后平均粒径与分散度均变化不大,表明胶束具有较好的稳定性。利用DLS测定胶束在不同pH值缓冲液中的平均粒径,结果显示,当缓冲液pH从3.0上升到6.0时,胶束平均粒径随之增大,并在pH=6.0时达到最大值。当缓冲液pH值从6.0上升到8.0时,胶束平均粒径逐渐减小,表明胶束具有良好的pH敏感性。利用DLS测定胶束在不同GSH浓度缓冲液中的平均粒径与分散度,结果显示,在GSH浓度为10μM的缓冲液中,胶束的平均粒径与分散度基本保持不变。当GSH浓度增加到5mM与20mM时,胶束的平均粒径与分散度均显著增加,表明胶束具有良好的还原响应性。(3)采用两亲性包合物自组装策略制备pH/GSH响应胶束具有如下优点:首先是该策略利用包合作用将DMP与高分子载体进行连接,避免了复杂的合成过程及有毒化学试剂的使用。其次是与传统载药胶束的制备方法相较,该策略可实现载药过程与自组装过程一体化。最后是该胶束表面存在大量羧基,为连接配体留下位点,对开发不同靶向的载药系统打下基础。三、研究了胶束在模拟细胞外液、正常细胞内环境及癌细胞内环境中的药物释放行为,考察了胶束组成对药物释放的影响,评价了胶束的体外细胞毒性。(1)在模拟细胞外液的GSH浓度为10μM的PBS(pH7.4)中,胶束在48小时内的累计释药率为27.3wt%。当GSH浓度上升为5mM时(模拟正常细胞内环境),胶束在48小时内的累计释药率达到59wt%。在模拟癌细胞内环境的GSH浓度为20mM的pH5.0的醋酸盐缓冲液中,胶束在48小时内累计释药率达到88wt%。这些数据表明胶束能在癌细胞内环境中选择性的较为完全释放药物。(2)考察了胶束组成对药物从胶束释放的影响,结果表明,6-MP在48小时内的累计释药率随着胶束中DMP含量的增加而增加。(3)体外细胞毒性实验表明,CMCS-g-β-CD对HeLa细胞基本无抑制作用,表现出较好的生物相容性。胶束则对HeLa细胞产生明显的抑制作用,尤其是当其浓度较高时(≥80μg/mL),所表现出的抑制作用基本与同浓度的6-MP相当。