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高分子纳米材料作为药物载体可以起到很好的药物缓控释及提高药物利用度的作用,但目前纳米药物载体普遍存在着在肝和脾中蓄积的问题,造成血液中载体和药物浓度降低,以致无法达到理想的治疗效果。造成纳米载体在肝和脾中蓄积的原因较多,主要包括纳米载体的尺寸、组成成分、表面带电性质等。我们的实验研究表明高分子纳米材料的表面亲疏水性也是其中的一个重要因素。放射性同位素示踪技术(isotope tracer technique)是一种利用放射性核素作为示踪剂对化合物进行标记,利用放射性核素灵敏度高容易检测的优点,研究化合物最终去向的方法。该技术可以在分子或原子水平上对标记化合物进行准确定量示踪,目前已广泛应用于科研、医药和工农业生产领域。其中,利用同位素示踪技术可以实时、定量地研究高分子材料在机体内的动态分布、代谢情况。为系统地研究高分子纳米材料的表面亲疏水性对其体内分布的影响,在本论文中我们设计通过调节材料表面的亲疏水性来调节材料体内分布,延长体内血液循环时间,降低肝和脾的吸收的课题研究,为研究材料表面性质对其体内分布代谢的影响提供了新的思路和方法。通过嵌段共聚物聚乙二醇-b-聚赖氨酸(PEG-b-PLys,亲水嵌段)和聚N-异丙基丙烯酰胺-b-聚天冬氨酸(PNIPAM-b-PAsp,疏水嵌段)在水溶液中静电组装的方法制备纳米胶束,通过改变共聚物的投入量(PEG嵌段和PNIPAM嵌段的质量比分别为10/0,7/3,5/5和3/7)制备出具有相同粒径、电荷和核心组成但具有不同表面亲疏水梯度的系列纳米复合胶束(Mixed Shell Micelles, MSMs),分别定义为MSMs-0, MSMs-30, MSMs-50和MSMs-70。通过氢核磁共振(1H-HMR)对聚合物的分子结构进行表征;通过动态光散射(DLS)和zeta电位仪对胶束的粒径和电位进行测定;通过透射电镜(TEM)对胶束的微观形貌进行研究。在细胞水平上通过MTT实验对复合胶束的生物安全性进行行评价;流式细胞术及倒置荧光显微镜观察了不同细胞对几种材料的摄取情况。最后通过氯胺-T法对胶束进行放射性1251标记后考察不同亲疏水性质的复合胶束在小鼠体内的动态分布情况,系统地研究了胶束表面亲疏水性质对其体内分布的影响。实验结果表明:在生理条件下,四种复合胶束的粒径都在100nm左右,zeta电位在-8mv左右,除表面亲疏水不同外,四种材料的粒径、表面电位及内核组成是一致的,符合项目的最初设计。体外生物相容性研究发现四种复合胶束在高浓度(100μg/ml)时细胞存活率均高于75%,表明材料均具有较低的细胞毒性;细胞摄取实验证明不同亲疏水性质的胶束的细胞摄取效率相差较大,且结果显示并不是亲水性越强,细胞摄取效果越好,而是在一定比例(MSMs-50)时具有最高的细胞摄取效率。通过氯胺-T法对胶束内核中的酪氨酸残基进行1251标记,标记率在33.9%到38.5%之间,经10KDa的超滤离心管纯化后的放化纯度均在96.7%以上。标记后的胶束通过小鼠尾静脉注射(5mg/kg)后的体内分布结果显示在注射后1h,胶束表面只有亲水基团的MSMs-0在肝和脾中的蓄积量最大(分别为53.4%ID/g和248.0%ID/g), MSMs-50在肝中的蓄积量最小(14.9%ID/g),而MSMs-70在脾中的蓄积量最小(20.4%ID/g); MSMs-50在血液中的含量最高,注射1h时的浓度高于其他三个材料四倍以上,24h后四种复合胶束都基本被清除出体内,这有利于避免纳米材料在体内长期积累引发的毒性。总之,我们通过改变胶束表面亲水基团和疏水基团的比例实现了改变其体内分布的目的,并且通过1251放射性同位素标记技术筛选出了在肝脾蓄积量少、且血液循环时间长的纳米复合胶束MSMs-50。本论文的研究结果及设计思路为设计和制备体内血液循环时间长、利用率高的高分子纳米药物载体提供了理论依据和方法指导。