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传统的肿瘤治疗策略如化疗,虽然取得了很大的成功,但还是存在药物溶解性差、毒副作用大、生物分布差以及耐药性等问题。与传统化疗方法相比,纳米药物有着非常显著的优点:能够有效增加药物的稳定性以及溶解性,避免药物的活性受到破坏以及能够对所包载的药物实现缓释、控释,增加肿瘤病灶区域的药物有效富集量,能够实现药物对肿瘤的靶向治疗,降低药物的毒副作用。环境响应性纳米药物能够通过对环境条件的改变实现响应变化,使药物在特定部位快速释放,最终实现药物治疗效果的提高。因此靶向药物递送系统成为治疗癌症的有效方法。利用配体-受体特异性结合的原理来修饰纳米药物表面,可以进一步构建主动靶向的纳米药物递送系统,本课题即选用了 E-选择素配体以及透明质酸（HA）来分别作为靶向分子,构建基于传统化疗药物的纳米靶向前药,该前药既可以自主装为纳米药物,又具有前药的性质,避免了复杂纳米药物系统常见的药物泄露等问题。E-选择素只在活化的内皮细胞上过表达,可特异性识别肿瘤细胞表面的某些特异性寡糖结构,通过这种识别作用,可使肿瘤细胞在内皮细胞上黏附、迁移,从而导致肿瘤的转移。HA是具有良好生物相容性和可降解性的天然多糖,它的特异性受体CD44蛋白在多种肿瘤细胞表面过表达。基于以上信息,本课题利用配体-受体特异性结合的方式来构建了两种靶向药物递送系统。一种是合成了包含聚乙二醇单甲醚（mPEG）、E-选择素配体多肽（Pep）和抗肿瘤药物的三元偶联物,该偶联物具有两亲性质,可以自组装形成纳米粒子,Pep作为靶向分子的同时还具有抑制肿瘤转移的作用。另一种是合成了包含HA、Pep和药物的三元偶联物,其中亲水性的HA既可以使体系具有两亲性而形成纳米粒子,同时也可以作为靶向分子靶向肿瘤部位高表达的CD44蛋白受体。最后对上述两类纳米前药进行了性能表征,并分别评价了其抗肿瘤活性以及抑制肿瘤转移等效果。本论文的工作内容及所取得的结果总结如下:1.mPEG-Pep-Drug靶向药物递送系统的设计合成、表征与活性评价前药,靶向药物递送系统和纳米药物载体是肿瘤治疗中增效减毒的有效策略。为了克服现有小分子抗癌药物所存在的问题,同时改善其理化性能（如生物利用度）和增强其抗肿瘤转移能力,本研究利用E-选择素及其多肽（Pep）配体的肿瘤部位靶向功能以及PEG的脂/水促溶作用,首先以伊立替康的活性形式SN38为药物模型,通过对谷胱甘肽（GSH）敏感的二硫键构建了包含SN38、mPEG和E-选择素配体多肽在内的三元偶联物mPEG-Pep-SN38。通过NMR、HPLC、MALDI-TOF对所制备的新颖目标分子及其关键中间体的结构和纯度进行了验证。mPEG-Pep-SN38在水溶液中可形成纳米粒子,粒度仪和透射电镜测试显示其具有纳米药物所需的粒径（＜100 nm）、Zeta电位、多分散系数以及粒子形态。体外药物释放模拟研究表明,其可以在肿瘤组织高浓度的GSH环境中选择性释放药物（在含有10 mM GSH的PBS（pH=7.4）溶液中,28 h内SN38释放率为100%,并且在模拟肿瘤微酸性（pH=5.5）环境时,80 min内SN38即完全释放,而在不含GSH的PBS（pH=7.4）溶液中释放率只有15.1%）。通过 MTT法测定了 mPEG-Pep-SN38 对 HCT-116、NCI-H460、MCF-7、K562等多种肿瘤细胞和HUVEC正常细胞的体外细胞毒性,结果显示对多数细胞仍保留了一定的细胞毒作用。对其进一步进行体内评价结果显示,在高转移性B16-F10黑色素瘤肺转移模型的研究中,连有Pep的mPEG-Pep-SN38和mPEG-Pep的给药组,小鼠肺部转移灶显著少于其他组。在HCT-116异种移植肿瘤模型中,同等剂量下其抑制肿瘤生长的效果与临床使用的SN38前药盐酸伊立替康相当甚至更优,显示了 mPEG-Pep-SN38作为靶向药物递送系统发挥了良好的体内抗肿瘤作用。基于上述前药设计及制备方法,选取另外6个不同的抗肿瘤药物分别合成了6个同系列前药。通过NMR、HPLC、MALDI-TOF对偶联物的结构和纯度进行了验证;运用粒度仪和透射电镜对偶联物所形成的纳米粒子进行了表征。上述偶联物均可以形成粒径在200 nm以内的纳米粒子,且分散系数小,分布均匀。体外药物释放研究显示,在含有10 mM GSH的PBS（pH=7.4）溶液中,24 h内偶联物的药物释放率为61.7%-100%,而在不含GSH的PBS（pH=7.4）溶液中,除了药物为达沙替尼的偶联物mPEG-Pep-DAS释放较快以外,其他偶联物的药物释放率均在13.1-28.7%。然后对这些偶联物在 MDA-MB-231、H460、MCF-7、K562、786-O 和 HUVEC细胞中的体外抑制细胞增殖的作用进行了评价,并进一步的从偶联物对细胞凋亡、细胞周期影响的角度初步论证了其抗肿瘤作用机制。2.HA-Pep-Drug双靶向药物递送系统的设计合成、表征与活性评价在前一部分工作的基础上,用HA替换了 mPEG,HA不仅可以使体系具有两亲性形成纳米粒子,还能作为靶向分子,同时由于可修饰位点多,可以进行多价修饰从而提高载药量。以SN38、紫杉醇（PTX）、鬼臼毒素（PODO）为药物模型合成了 HA、药物和Pep共价连接的三元偶联物,通过NMR、紫外分光光度计以及红外光谱仪对偶联物进行了表征,并测定了偶联物的药物含量均在13%-17%之间。MTT法分别测试上述偶联物对HUVEC、A549、MDA-MB-231、HepG2、MCF-7和MGC-803细胞的抗肿瘤活性。结果显示偶联物抑制细胞增殖的活性相对于原药来说明显降低,同样符合前药的设想。综上所述,引入E-选择素配体多肽所构建的靶向药物递送系统不仅可以抑制多种肿瘤细胞的增殖,而且可以有效的抑制肿瘤细胞在内皮细胞上的粘附与迁移,从而抑制肿瘤的转移。基于E-选择素的靶向药物递送系统发挥了良好的抗肿瘤作用,该系统的构建对于改善传统化疗药物的缺陷具有重要意义,给人们与癌症之间的对抗提供了新方法。而HA作为靶向分子和载体骨架的偶联物也正在进一步深入评价中。