化疗作为肿瘤治疗的三大有效手段之一,在临床上起着极为重要的作用。然而,由于药物到达肿瘤组织需要经过一系列屏障,且受化疗药物本身理化性质的影响,使得传统化疗药物及其给药方式存在治疗窗口窄、药物稳定性低、毒性大、靶向性差等局限。此外,由于参与肿瘤形成的分子机制的复杂性和多样性,导致在化疗药物的使用过程中易产生耐药性。因此,单一的化疗药物具有很大的局限性,多种药物联合化疗成为癌症治疗方案中的重要策略。鉴于此,联合应用多种化疗药物并实现其差异性和程序性可控释放,减小药物毒副作用,充分发挥其持久协同的治疗效果,对于肿瘤和其他复杂病症(如疟疾、艾滋病等)的治疗具有极其重要的意义。本课题基于核壳结构实现药物差异性和程序性控制释放,构建了能够同时装载两种药物的纳微粒给药系统。该系统不仅能够同时装载两种亲疏水性不同的模型药物(罗丹明B与萘普生),而且还可以通过调控两种药物的装载位置实现药物的差异性和程序性控制释放,结合纳微粒给药载体易于剂型化的优点,可为肿瘤的联合化疗和其他复杂病症的多药程序性控制给药系统的设计提供一种新的理念和策略。本课题的主要研究内容和相应结果如下:①采用离子交联法和乳化-离子交联法分别制备了罗丹明B-和萘普生-壳聚糖载药纳米粒,作为核壳结构纳微粒的内核。通过正交试验设计优化制备条件,为:壳聚糖浓度2.0mg/mL,TPP浓度0.8mg/mL,pH4.5,药物浓度0.2mg/mL。壳聚糖纳米粒的外观形貌圆整,分布较为均匀;罗丹明B-壳聚糖纳米粒的平均粒径为402±23nm,表面电荷为+4.52mV,药物包封率和载药量分别为49.89±5.81%和2.87±0.86%;萘普生-壳聚糖纳米粒的平均粒径为557±37nm,表面电荷为+4.26mV,药物包封率和载药量分别为26.47±0.19%和1.53±0.21%。体外释药拟合结果显示,Higuchi方程能够很好地拟合壳聚糖纳米粒的释药情况,表明药物从壳聚糖纳米粒中的释放主要以扩散作用为主,但8~72h释药的拟合相关系数R值(0.9859,0.9827)较前8h的R值(0.9899,0.9865)略小,可能是随着时间推移,壳聚糖载药纳米粒中药物含量减少,释药速率随之而降低,药物释放行为趋于符合一级动力学方程,表现出一定的缓释效果。②采用静电喷射技术制备载有萘普生的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纳微粒,作为核壳结构纳微粒的外壳。实验结果表明,PVP溶液的浓度能够影响电喷纳微粒的外观形貌、粒径和药物体外释放特性。随PVP溶液浓度的降低,纳微粒外观变形,发生粘连;平均粒径由1.6μm(18wt%)减小为580.2nm(8wt%)。体外释药行为分析表明,聚合物浓度较高时,药物释放主要以扩散方式进行(Higuchi方程R=0.9874),推测萘普生随PVP的溶胀、溶解而逐渐释放,表明此时纳微粒载体对药物具有较为明显的缓释效果;当聚合物浓度较低时,药物释放较符合一级方程(R=0.9807),推测萘普生主要是随PVP的溶解而释放。③建立双波长分光光度法,可不经分离,直接测定罗丹明B和萘普生的吸光度,从而计算其含量。罗丹明B与萘普生的的测定波长依次分别为554nm与330nm,而后者的参比波长为369nm,因为罗丹明B在330nm与369nm处有相等的吸光度值。罗丹明B平均回收率为99.92±0.75%,RSD=0.75%,标准曲线线性相关系数R=0.9999;萘普生平均回收率为99.99±0.35%,RSD=0.35%,标准曲线线性相关系数R=0.9999。④以萘普生和罗丹明B为模型药物,在上述实验研究的基础上制备具有核壳结构的载药纳微粒,双标记后的荧光显微镜照片证实了核壳结构的存在,其中壳聚糖载药纳米粒为内核,PVP载药纳微粒作为外壳。体外释药研究表明,当罗丹明B包载于壳聚糖纳米粒内而萘普生直接分布于PVP外壳时,萘普生的释放速度明显快于罗丹明B,两者72h累积释药率分别为92.9±3.5%(萘普生)和39.0±1.3%(罗丹明B);当调整两种模型药物所载的位置,即将萘普生包载于壳聚糖纳米粒内,而罗丹明B直接载于PVP外壳基质中时,罗丹明B又会快速释放,此时萘普生与罗丹明B的72h累积释药率分别为85.1±4.2%和97.8±4.0%。这表明,因药物装载材料性质和装载位置所形成的药物释放途径的差异将会导致这两种药物自该给药系统释放行为的差异。由此可以推知,若将不同药物包埋于聚合物复合体系的不同聚合物组分中,可为分别控制某种药物的释放特性进而调控药物释放次序,以实现多药程序性控制释放提供理论和技术上的可能。