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随着环境污染的日益严重以及现代生活压力的增加,癌症己成为现代社会的常见病。目前癌症的治疗方式主要有手术治疗、放射治疗、化学治疗、中医治疗、靶向治疗等。其中靶向治疗因为其治疗效果好、对人体损伤小等特点受到越来越多的关注。γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是由细菌发酵制备的天然高分子聚合物,其具有无毒、可降解、多结合位点等特点,被广泛用于农业、医药、化工等领域。本文采用枯草芽孢杆菌DL菌种发酵生产γ-PGA,并制备了其衍生物聚谷氨酸天冬氨酸复合物(PGA-Asp),该衍生物可作为载体荷载顺铂药物,所得复合物称之为生物铂。为了增加生物铂靶向肿瘤组织的能力,将PGA-Asp上的羧基与六碳马来酰亚胺接头的氨基发生酰胺反应连接,再通过该接头的碳碳双键与肿瘤靶向肽GNGRAHAC(靶向受体CD13)的巯基发生加成反应连接,从而得到了一种连接有肿瘤靶向肽的高分子药物载体。用此载体荷载顺铂药物制备靶向生物铂,并对其进行了体外活性研究。研究内容和结果概括如下：1.聚谷氨酸天冬氨酸六碳马来酰亚胺复合物的制备与表征通过枯草芽孢杆菌DL菌种发酵制备γ-PGA,其产率为33g/L,分子量约为570kD,纯度为98%。随后对其进行高温高压降解得到适合作为药物载体的小分子聚谷氨酸,优化的降解条件为溶液pH3.0,降解10min,所得的小分子聚谷氨酸分子量为30-60kD。通过酰胺反应制备小分子聚谷氨酸和天冬氨酸的复合物(PGA-Asp),并进行了氨基酸组成分析,结果显示该复合物中谷氨酸：天冬氨酸=2.68：1,即天冬氨酸的接入率约为37%。其后再次通过酰胺反应连接PGA-ASp与六碳马来酰亚胺(NME)接头构成聚谷氨酸天冬氨酸六碳马来酰亚胺复合物(Mal-PGA-Asp),并通过SDS-PAGE对其进行鉴定。2.聚谷氨酸天冬氨酸靶向肽顺铂复合物的制备和表征Mal-PGA-Asp通过碳碳双键与肿瘤靶向肽GNGRAHAC的巯基发生加成反应连接,并荷载顺铂药物构成聚谷氨酸天冬氨酸靶向肽顺铂复合物(NGR-Mal-PGA-Asp-Pt)。倒置荧光显微镜观察证实荧光标记的FITC-GNGRAHAC肽和FITC-NGR-Mal-PGA-Asp-Pt都能够靶向乳腺癌SKBR-3细胞(受体CD13高表达),而与子宫颈癌Hela细胞(受体CD13低表达)无明显结合。SDS-PAGE胶显示NGR-Mal-PGA-Asp-Pt与Mal-PGA-Asp分子量分布有显著差异。邻苯二胺法检测NGR-Mal-PGA-Asp-Pt的顺铂含量为385.8μg/ml,载药率为23.8%。3.聚谷氨酸天冬氨酸靶向肽顺铂复合物的体外活性检测把游离Pt、PGA-Asp-Pt与NGR-Mal-PGA-Asp-Pt分别与SKBR-3细胞和Hela细胞进行长时(2H)和短时孵育(5min),用PBS缓冲液洗去药物继续培养24H,使用MTT法检测细胞的生存率。结果显示长时孵育时游离Pt较PGA-Asp-Pt与NGR-Mal-PGA-Asp-Pt有更大的细胞毒性,而短时孵育时NGR-Mal-PGA-Asp-Pt具有较大的细胞毒性,其细胞抑制率约为游离Pt与PGA-Asp-Pt的1.5-2倍。使用流式细胞仪检测显示,NGR-Mal-PGA-Asp-Pt与SKBR-3细胞的结合率比与Hela细胞的结合率增加了21%。上述结果均显示聚谷氨酸天冬氨酸靶向肽顺铂复合物在细胞水平上具主动靶向作用。综上所述,本研究构建了以聚谷氨酸为主体的肿瘤靶向给药系统,其具有被动和主动双重靶向功能,有望通过连接不同的靶向基团与药物分子筛选出新型的肿瘤靶向药物,值得深入开发研究。