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癌症是目前世界上致命性最强的疾病之一。传统的化疗方法以一种非选择性的方式将毒性抗癌剂传递至癌变组织同时,也显著传递至正常的组织或器官,产生显著毒性和严重的副作用。此外,许多抗癌药物的疏水性大大地削弱了它们在化疗中的利用度。而胶束型纳米传递系统具有多方面的优势,包括核-壳结构的物化特性、亲水性的壳产生水溶液中的高稳定性、疏水性的核对不溶性药物的增溶作用,以及增加包裹药物传递到细胞中的剂量,因此提高药物利用度。再者,它们不易于被网状内皮系统吸收,提高血液中循环时间,并且可以通过增强透过性和保留(EPR)效应被动靶向至实体瘤部位,大大增加靶向性。 除了装载疏水性药物,聚合物纳米粒子还可以用来组装无机纳米粒子以用于光学成像、磁共振成像(MRI)和靶向药物传递。超顺磁性四氧化三铁纳米粒子已经被装载进聚合物胶束中作为造影剂用于超灵敏的磁共振成像。然而,装载四氧化三铁纳米粒子的胶束刺激响应性、细胞内在化作用,尤其是各种刺激条件下纳米粒子与细胞的相互作用,穿膜能力等还没有被系统研究过。这些是构建高效纳米药物传递体系及许多其他生物医药应用中的极其重要的因素。 在本文中,我们构建了一种基于还原响应性的两亲性共聚物:聚乙二醇聚酰胺胺(MPEG-rPAA)或者聚乙二醇聚酯胺(MPEG-rPAE),和Fe3O4磁性纳米粒子的磁性胶束纳米载体,并且对它的物理化学性质进行了系统研究,讨论了其利用EPR效应和磁导向性用于双重靶向疏水药物传递的潜在应用。磁性纳米载体是通过将成簇的Fe3O4磁性纳米粒子装载进由共聚物MPEG-rPAE自组装形成的胶束核中而制得的。本文还对它的物理化学性质,如形态、表面电荷、粒径、稳定性和磁性行为进行了研究和测定。磁性纳米载体的细胞毒性通过体外MTT实验评估得到,使用了两种细胞系—人宫颈癌细胞系(HeLa)、人乳腺癌细胞系(MCF-7)。动态光散射(dynamic laser scattering,DLS)被用于还原敏感性表征。共聚焦激光扫描显微镜(Confocal Laser Scanning Microscopy)用于研究细胞内药物输送过程、内吞过程、纳米颗粒与亚细胞器的相互作用。我们还进行了流式细胞术实验通过使用药理抑制剂:氯丙嗪、染料木黄酮、阿米洛利、诺考达唑、4℃,干扰人乳腺癌细胞(MCF-7)来探讨该细胞对纳米材料的内吞过程及机制。结果表明,网格蛋白介导内吞(clathrin-mediated endocytosis)作用和膜泡运输(vesiculartransport)是纳米颗粒被MCF-7细胞内化的主要途径。总之,我们的结果表明作为磁场、肿瘤还原环境双重靶向药物传递载体具有重要的潜在应用价值。