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紫杉醇是目前临床上常用的一种化疗药物,但存在溶解度低、稳定性差、毒副作用大、治疗窗窄等缺点。近年来,前体药物和纳米技术在递药系统中的广泛应用极大地改善紫杉醇的上述缺陷,提高紫杉醇的疗效。目前,前药纳米制剂,结合了小分子前药和纳米技术的优势,具有载药量高、稳定性好、靶向性强、智能释放、毒副作用低等优点,能更好地提高药物的疗效,已成为化疗药物递送研究的热点。另外,智能触发药物在靶部位的选择性释放对于制剂的有效性和安全性都非常重要,而肿瘤细胞与正常细胞相比,存在高水平的活性氧（ROS）和还原型谷胱甘肽（GSH）,这种特殊的氧化还原微环境已被广泛用于设计各种刺激响应型药物递送系统。因此,基于肿瘤微环境的特点和前药纳米粒的优势,构建微环境响应的前药纳米粒,改善紫杉醇的理化性质,增加其疗效,是本论文的研究目的和意义。本论文基于肿瘤细胞表面高表达的CD206受体,胞内高浓度ROS和GSH所形成的氧化还原环境,构建了 ROS敏感的紫杉醇前药,并将其与主动靶向和GSH敏感的纳米制剂相结合,设计并制备了多重刺激响应型生物可降解前药纳米制剂,提高紫杉醇的抗肿瘤疗效。本论文主要分为三大部分:1.设计并合成了三种具有H2O2敏感的紫杉醇前药,并对三种前药的H2O2敏感性进行体外验证,从中筛选出H2O2敏感性最佳的紫杉醇前药;2.以mPEG5k-SS-PLGA60k和甘露糖-PEG5k-SS-PLGA60k为载体材料,以自合成的紫杉醇前药为模型药物,自组装制备了甘露糖靶向谷胱甘肽敏感的前药纳米粒,对前药纳米粒的处方和制备工艺进行优化,并对其制剂学性质（粒径、稳定性、体外释放等）进行系统评价;3.从体外细胞水平对制剂的细胞毒性、细胞摄取与摄取机制、细胞凋亡、细胞活性氧等进行系统的抗肿瘤活性评价。首先,以苯硼酸频哪醇酯为侧链,通过不同的连接形式与紫杉醇合成了三种具有H2O2敏感的紫杉醇前药（ProPTX-1,ProPTX-2,ProPTX-3）,采用核磁共振波谱及高分辨质谱技术验证了三种前药的结构;采用体外稳定性和细胞毒性实验对三种紫杉醇前药的H2O2敏感性进行评价,结果显示ProPTX-3可在H2O2作用下快速水解释放出紫杉醇,且具有较高的细胞毒性。因此,本课题选用ProPTX-3为最佳的H2O2敏感前药,用于后续实验。其次,课题以ProPTX-3为模型药物,以具有GSH敏感的mPEG5k-SS-PLGA60k和甘露糖-PEG5k-SS-PLGA60k为载体材料,采用探头超声法制备靶向且敏感的前药纳米粒（Man-ProPTX-SS-NPs）,并对前药纳米粒的制剂学性质进行考察,结果显示:前药纳米粒外观形态良好,载药量约为14%,包封率在93%以上,粒径约130 nm且分布均匀,Zeta电位-8 mV左右,稳定性好,室温储存30天粒径和包封率均无显著变化。实验考察了 ProPTX-SS-NPs的体外药物释放具GSH敏感性和H2O2敏感性,且其敏感性与GSH浓度和H2O2浓度呈正比,表明前药纳米粒可在体循环中保持稳定,而特异地在肿瘤细胞中快速释放出药物,达到减毒的目的。最后,课题从体外细胞水平,对所制备的前药纳米粒的抗肿瘤活性进行评价。首先,MTT细胞毒性实验结果表明:紫杉醇前药和前药纳米粒均改善了 MDA-MB-231细胞对紫杉醇的耐药性,提高了紫杉醇的抗肿瘤活性;同时,空白制剂具有一定的细胞毒性,可协同紫杉醇前药发挥抗肿瘤作用;三种前药纳米粒均增加了前药对MDA-MB-231细胞的毒性,其中Man-ProPTX-SS-NPs的肿瘤抑制作用最佳。又进一步定性和定量地考察了 PTX-Sol、ProPTX-Sol及三种前药纳米粒在MDA-MB-231细胞上摄取情况,结果与细胞毒性结果相一致,所构建的敏感性前药纳米粒Man-ProPTX-SS-NPs能显著地提高前药或紫杉醇的细胞摄取。然后,采用内吞抑制剂对Man-ProPTX-SS-NPs在MDA-MB-231细胞上的摄取机制进行了考察,结果表明,Man-ProPTX-SS-NPs是能量依赖的、非网格蛋白和非小窝蛋白、脂质筏/小窝蛋白及环氧酶（COX）/小窝蛋白共同作用下摄入肿瘤细胞。另外,以CD206受体高度表达的MDA-MB-231为细胞模型,通过竞争性抑制实验考察了前药纳米粒对CD206受体的亲和性,结果表明:所制备的前药纳米粒可以与MDA-MB-231细胞表面的CD206受体特异性结合而主动靶向进入细胞,从而增加药物在胞内的累积。其次,细胞凋亡结果显示,与PTX-Sol相比,ProPTX-Sol及各前药纳米粒均能显著促进细胞凋亡（P＜0.01）,且Man-ProPTX-SS-NPs能更明显地诱导细胞凋亡,与细胞毒性结果相一致。最后,采用流式细胞仪定量检测PTX-Sol、PTX-NPs、ProPTX-Sol及三种前药纳米粒对MDA-MB-231细胞内ROS水平的影响,结果显示:前药及各前药纳米粒均能显著降低细胞内活性氧水平（P＜0.01）,其中Man-ProPTX-SS-NPs降低MDA-MB-231细胞内活性氧水平最佳,与细胞摄取与细胞毒性结果相一致。综上,所构建的Man-ProPTX-SS-NPs前药纳米粒具有甘露糖靶向性、GSH敏感性和ROS敏感性,能显著的提高药物在胞内的累积和释放,更好地发挥抗肿瘤作用。