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脑胶质瘤是中枢神经系统内最常见的原发性恶性肿瘤，由于生长迅速、侵袭性强以及高度异质性，脑胶质瘤治愈率较低，复发率高，是致死率最高的肿瘤之一。目前，化疗仍然是其最重要的临床治疗方式，但受到传统化疗药物本身的疏水性、不稳定性以及单一药物化疗易产生耐药性等的限制，其化疗效果不足以让人满意。为了改善这一问题，本课题拟构建一种基于壳寡糖(CSO)的还原响应性聚合物纳米粒，以多烯紫杉醇(DTX)作为模型药物，姜黄素(CUR)作为化疗增敏剂实现脑胶质瘤的联合治疗。
首先，以含二硫键(-ss-)的3，3-二硫代二丙酸(DTDP)作为连接臂，将单端羧化后的姜黄素通过酰胺化反应接枝到壳寡糖的骨架上，得到还原敏感的两亲性壳寡糖-ss-姜黄素(CSO-ss-CUR)聚合物。以戊二酸酐(GA)作为连接臂，以同样方法合成非还原敏感的两亲性壳寡糖-cc-姜黄素(CSO-cc-CUR)聚合物。通过质谱、红外光谱和核磁共振氢谱证明聚合物的成功合成，并通过紫外分光光度计测得CSO-ss-CUR和CSO-cc-CUR中姜黄素的取代度分别为(15.09±0.83)％和(16.45±1.29)％。此外，通过芘荧光探针法测得两种聚合物的临界聚集浓度分别为0.0196mg/mL和0.0173mg/mL，说明两种纳米材料在低浓度下均能自组装形成纳米粒且具有良好的稳定性。
其次，利用探头-超声法成功制备了空白CSO-ss-CUR纳米粒，制备的纳米粒呈球形，粒径为189.5±4.78nm，且分布均一，Zeta电位为3.33±2.01mV。空白纳米粒的溶血率小于5％，表明聚合物材料具有良好的生物相容性。进一步通过改良的透析-超声方法制备载DTX的聚合物纳米粒，当聚合物:药物的质量比为10∶3时，DTX/CSO-ss-CUR和DTX/CSO-cc-CUR纳米粒的载药量分别达到(8.96±0.56)％和(8.20±1.04)％，粒径分布为213.8±5.23nm和232.1±4.67nm，TEM图像显示纳米粒呈球体。此外，通过对不同还原条件下的粒径变化和DTX的释放行为考察，表明DTX/CSO-ss-CUR纳米粒具有还原响应性。
最后，在细胞水平上，通过细胞毒性、活-死细胞染色实验分别考察了游离DTX、DTX/CSO-cc-CUR及DTX/CSO-ss-CUR纳米粒对脑胶质瘤C6细胞的杀伤作用，与游离DTX相比，DTX/CSO-cc-CUR和DTX/CSO-ss-CUR纳米粒显示出更强的细胞毒性，表明联合治疗相对于单一药物治疗具有明显的优势。此外，还原敏感的DTX/CSO-ss-CUR纳米粒的毒性强于非还原敏感的DTX/CSO-cc-CUR纳米粒，这可能是DTX/CSO-ss-CUR纳米粒在肿瘤细胞内高浓度GSH条件下能够快速的释放DTX以发挥治疗作用，这与体外释放结果一致。以香豆素-6为荧光标记物，观察不同制剂在C6细胞中的摄取情况，结果表明，和游离的香豆素-6相比，C6细胞对载香豆素-6的CSO-ss-CUR纳米粒摄取效率更高，这表明将药物包封于纳米粒中能够使其更多浓集于病变细胞，进一步提高抗肿瘤效果。
在动物水平上，通过皮下注射C6细胞的方法构建了Balb/c小鼠的脑胶质瘤异种移植模型，以肿瘤体积大小、小鼠体重变化等为指标考察了不同DTX制剂的抑瘤效果和安全性。结果显示，相比于Taxotere(@)和DTX/CSO-cc-CUR组，DTX/CSO-ss-CUR组具有更好的肿瘤生长抑制作用和更低的毒性作用。治疗结束后，通过对各重要组织器官的H&E染色进一步证明，DTX/CSO-ss-CUR具有更好的生物相容性，可作为理想的药物载体。此外，以DIR为荧光标记物，通过动物活体成像的方法考察了不同制剂在体内的分布情况，结果显示DIR/CSO-ss-CUR在脑中的荧光强度高于游离DIR组，证明CSO-ss-CUR自组装形成的纳米粒能够穿过血脑屏障，使得药物更多的富集在脑组织，发挥治疗作用。
首先，以含二硫键(-ss-)的3，3-二硫代二丙酸(DTDP)作为连接臂，将单端羧化后的姜黄素通过酰胺化反应接枝到壳寡糖的骨架上，得到还原敏感的两亲性壳寡糖-ss-姜黄素(CSO-ss-CUR)聚合物。以戊二酸酐(GA)作为连接臂，以同样方法合成非还原敏感的两亲性壳寡糖-cc-姜黄素(CSO-cc-CUR)聚合物。通过质谱、红外光谱和核磁共振氢谱证明聚合物的成功合成，并通过紫外分光光度计测得CSO-ss-CUR和CSO-cc-CUR中姜黄素的取代度分别为(15.09±0.83)％和(16.45±1.29)％。此外，通过芘荧光探针法测得两种聚合物的临界聚集浓度分别为0.0196mg/mL和0.0173mg/mL，说明两种纳米材料在低浓度下均能自组装形成纳米粒且具有良好的稳定性。
其次，利用探头-超声法成功制备了空白CSO-ss-CUR纳米粒，制备的纳米粒呈球形，粒径为189.5±4.78nm，且分布均一，Zeta电位为3.33±2.01mV。空白纳米粒的溶血率小于5％，表明聚合物材料具有良好的生物相容性。进一步通过改良的透析-超声方法制备载DTX的聚合物纳米粒，当聚合物:药物的质量比为10∶3时，DTX/CSO-ss-CUR和DTX/CSO-cc-CUR纳米粒的载药量分别达到(8.96±0.56)％和(8.20±1.04)％，粒径分布为213.8±5.23nm和232.1±4.67nm，TEM图像显示纳米粒呈球体。此外，通过对不同还原条件下的粒径变化和DTX的释放行为考察，表明DTX/CSO-ss-CUR纳米粒具有还原响应性。
最后，在细胞水平上，通过细胞毒性、活-死细胞染色实验分别考察了游离DTX、DTX/CSO-cc-CUR及DTX/CSO-ss-CUR纳米粒对脑胶质瘤C6细胞的杀伤作用，与游离DTX相比，DTX/CSO-cc-CUR和DTX/CSO-ss-CUR纳米粒显示出更强的细胞毒性，表明联合治疗相对于单一药物治疗具有明显的优势。此外，还原敏感的DTX/CSO-ss-CUR纳米粒的毒性强于非还原敏感的DTX/CSO-cc-CUR纳米粒，这可能是DTX/CSO-ss-CUR纳米粒在肿瘤细胞内高浓度GSH条件下能够快速的释放DTX以发挥治疗作用，这与体外释放结果一致。以香豆素-6为荧光标记物，观察不同制剂在C6细胞中的摄取情况，结果表明，和游离的香豆素-6相比，C6细胞对载香豆素-6的CSO-ss-CUR纳米粒摄取效率更高，这表明将药物包封于纳米粒中能够使其更多浓集于病变细胞，进一步提高抗肿瘤效果。
在动物水平上，通过皮下注射C6细胞的方法构建了Balb/c小鼠的脑胶质瘤异种移植模型，以肿瘤体积大小、小鼠体重变化等为指标考察了不同DTX制剂的抑瘤效果和安全性。结果显示，相比于Taxotere(@)和DTX/CSO-cc-CUR组，DTX/CSO-ss-CUR组具有更好的肿瘤生长抑制作用和更低的毒性作用。治疗结束后，通过对各重要组织器官的H&E染色进一步证明，DTX/CSO-ss-CUR具有更好的生物相容性，可作为理想的药物载体。此外，以DIR为荧光标记物，通过动物活体成像的方法考察了不同制剂在体内的分布情况，结果显示DIR/CSO-ss-CUR在脑中的荧光强度高于游离DIR组，证明CSO-ss-CUR自组装形成的纳米粒能够穿过血脑屏障，使得药物更多的富集在脑组织，发挥治疗作用。