脑胶质瘤(glioma)是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤,并且发病率以每年十万分之六的速度递增,脑胶质瘤患者的生存中值一般不会超过14.6个月,仅有3-5%的患者可以生存5年。目前,手术联合术后放疗或化疗仍是治疗脑胶质瘤的主要方式。但由于血脑屏障(bloodbrainbarrier,BBB)的存在,脑胶质瘤细胞的免疫逃逸能力以及肿瘤浸润生长的特性,手术无法完全切除肿瘤,放疗副作用较大,使患者的生存质量大幅下降,约98%的小分子药物和几乎100%的大分子药物无法穿越BBB递送入脑,最终导致传统治疗方法效果不佳并极易复发,因此探索治疗脑胶质瘤的新型药物和新疗法成为急需解决的问题。多烯紫杉醇(Docetaxel,DTX)比紫杉醇的抗肿瘤效应强2-4倍,但和大多数化疗药物一样,其存在水溶性差、不易穿越BBB等缺陷。即使穿越BBB,药物也很难到达肿瘤组织核心并有效抑制肿瘤生长。近年来,研究表明低频聚焦超声联合载气微泡可以有效、靶向、可逆、无创且安全的开放BBB,对于脑胶质瘤治疗具有重大意义。目前,越来越多的纳米材料应用于抗肿瘤药物的靶向递送。纳米粒子包裹药物不但可维持药物特性保持稳定,还可利用高渗透性和滞留效应(enhanced permeability and retention effect,EPR)被动靶向于肿瘤部位。在此基础上,纳米粒子表面通过修饰携带可以和肿瘤细胞表面高表达的特异性受体结合的配体,则可实现药物向肿瘤部位的主动靶向转运。主动靶向转运可以在EPR基础上进一步提高肿瘤部位的药物浓度,增加抗肿瘤效果,近年来成为药物靶向递送领域的研究热点。本论文首先以聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)为原材料,基于肿瘤细胞微环境的特点,并以脑胶质瘤细胞表面高表达的低密度脂蛋白受体相关蛋白为靶点,选择靶向肽Angiopep-2,设计合成出靶向-还原响应型载多烯紫杉醇胶束(SANP)。其次对聚合物胶束理化性质、还原响应性释药能力以及体外抗肿瘤特性进行了研究;建立了脑胶质瘤原位模型,研究了超声联合微泡开放BBB的规律,在此基础上开展了载多烯紫杉醇胶束对荷瘤小鼠的治疗研究,所取得的实验结果如下:(1)通过加成反应将Angiopep-2连接到PEG-PLA上,高效液相色谱法测得连接效率为51.25%。芘荧光探针法测得PEG-PLA和PEG-SS-PLA的临界胶束浓度分别为5.66 mg/L和9.33 mg/L,表明合成的胶束具有良好的稀释稳定性。最终通过透析法制得SANP胶束,由透射电子显微镜观察到胶束大小均一、呈圆球型,动态光散射法测得胶束粒径为112.7nm,可保持一周内粒径稳定。(2)采用高效液相色谱法对胶束运载DTX的能力进行考察,结果表示包封率为92%,载药量为4%。通过透析法测定了载药胶束的药物释放速率,在非还原性溶液中,胶束的体外药物释放速率较低,48 h时药物释放率为70.06%,当透析介质中加入10 mM的二硫苏糖醇后,DTX快速释放,12 h时药物释放率高达83.06%,为典型的氧化还原响应型药物释放特性。(3)在上述基础上,以大鼠脑胶质瘤C6细胞为研究模型,通过MTT法测定了载药胶束对C6细胞的杀伤作用,结果表明SANP组有明显的杀伤效果,杀伤率可达88.2%。利用香豆素-6代替DTX使得胶束具备荧光特性,随后通过激光共聚焦显微镜、流式细胞仪分析了胶束体外寻靶能力,均证明了 SANP能提高细胞对药物的摄取,具有主动靶向和细胞内微环境刺激释药的特性。AnnexinV/PI双染结合流式细胞术研究发现,SANP组能够介导C6细胞发生细胞凋亡,凋亡率达到62.92%。(4)建立了脑胶质瘤原位模型,并证明了超声联合微泡可实现可逆性开放BBB,且在超声处理2h后BBB开放程度最大。载DTX胶束处理小鼠后,对小鼠主要脏器的组织切片观察发现:本疗法对主要脏器没有明显的损伤,具有一定的安全性。为了研究胶束在荷瘤小鼠体内的靶向性,利用近红外染料DIR780代替DTX进行活体成像,成像结果表明:超声联合微泡可显著提高胶束在脑胶质瘤的富集,而SANP联合超声组有更好的靶向效应。在载药胶束治疗荷瘤小鼠的实验中,活体成像研究发现SANP联合超声组明显地抑制了肿瘤的增殖,并且有效延长了荷瘤小鼠的生存周期,中位存活期达到45天。