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氮化硼纳米管(BNNTs)具有独特的理化性能和良好的生物相容性在生物医用领域引起了高度重视。但BNNTs在生物医用领域的研究仍处于初级阶段,迄今为止,关于BNNTs纳米载药抗肿瘤的研究较少,相关的抗肿瘤机制则更尚未见有研究报道。本文采用叶酸(FA)对BNNTs进行修饰后负载Auristatin PE(PE),系统地研究了载药体系的细胞摄入、抗肿瘤行为及机制。与此同时,对硼碳氮纳米管(BCNNTs)的细胞毒性进行了研究,为BCNNTs在生物医用领域的研究奠定理论基础。主要工作及结论如下:(1)对课题组开发的制备BNNTs的固相反应法进行工艺调整以制备BNNTs。制备的BNNTs直径约为90 nm,并具有较好的热稳定性及光致发光性能。对BNNTs进行羟基化处理,研究BNNTs-OH对五种细胞包括两种正常细胞(L02细胞和HEK 293ft细胞)和三种肿瘤细胞(Hep G2细胞、MDA-MB-231细胞和PC-3细胞)的细胞毒性。结果显示BNNTs-OH对正常细胞无毒或低毒,对肿瘤细胞有一定毒性。(2)以无定型硼粉、天然胶乳为原料,FeCl3·6H2O为催化剂制备了 BCNNTs。对BCNNTs进行了羟基化处理,研究了 BCNNTs-OH对五种细胞模型包括两种正常细胞(L02细胞、HEK 293ft细胞)及三种肿瘤细胞(Hep G2细胞、MDA-MB-231细胞以及PC-3细胞)的细胞毒性。BCNNTs-OH对正常细胞L02细胞无毒,对正常细胞HEK 293ft细胞表现为低毒,比BNNTs-OH具有更好的安全性。而BCNNTs-OH对三种肿瘤细胞有毒,其毒性顺序为:MDA-MB-231>Hep G2>PC-3。说明BCNNTs是潜在的具有抗肿瘤活性、生物安全好的纳米材料。(3)以BNNTs-OH为药物载体,PE为抗肿瘤药物模型,构建了 BNNTs@PE载药体系。以Hep G2细胞为肿瘤细胞模型研究了 BNNTs@PE的细胞摄取及抗肿瘤效果。结果显示,BNNTs@PE可以通过内吞作用进入细胞,改变PE进入细胞的方式。BNNTs@PE比PE具有更好的抗肿瘤效果,表现为降低细胞活性和诱导细胞凋亡。(4)通过将靶向分子FA与BNNTs共价结合,制备了具有靶向性的药物载体BNNTs-FA,其稳定性和生物安全性均优于BNNTs-OH。以PE为抗癌药物模型,构建了 BNNTs-FA@PE载药体系。以Hep G2细胞为肿瘤细胞模型研究了 BNNTs@PE的细胞摄取及抗肿瘤效果。结果显示,BNNTs-FA@PE可以通过内吞和FA受体介导的内吞作用将PE输送进细胞内部,提高细胞对PE的摄取量。抗肿瘤活性顺序为:BNNTs-FA@PE>BNNTs@PE>PE。BNNTs-FA@PE的抗肿瘤行为的具体表现为降低Hep G2细胞活性,抑制细胞增殖,激活细胞内线粒体介导的凋亡通路诱导细胞凋亡。