基于自组装和click化学构建多功能壳聚糖基纳米载体的研究

纳米药物载体是当前国际上生物医学领域的热点研究课题，是现代药剂学发展的重要方向。现有的药物载体材料中，壳聚糖是一种天然的、无毒、可生物降解并且低免疫原性的阳离子聚合物，已经成为一种非常优异的纳米药物载体材料。但是前期研究中我们发现，壳聚糖基纳米载体对于一些疏水药物的包封能力较低，在体内的长效性、靶向性和细胞穿透性仍然较差。基于此，本课题首先通过click化学反应将环糊精接到壳聚糖分子上，提高了对疏水药物分子的负载；其次通过静电自组装的方法制备了具有pH和离子子敏感性的壳聚糖基纳米载体；然后通过click化学反应在纳米载体的表面引入各种功能化的分子，从而改善了该纳米载体的长效性、靶向性以及细胞穿透性；最终对壳聚糖的分子设计、纳米载体的组装、表面功能化以及载体性能进行相关性分析，以期获得一类新型的功能化的壳聚糖基纳米载体，并为壳聚糖材料的功能化以及纳米载体的表面功能化提供一种新型的思路和方法。

现有的药物载体材料中，壳聚糖是一种天然的、无毒、可生物降解并且低免疫原性的阳离子聚合物，是一种非常优异的纳米药物载体材料。本课题主要是针对壳聚糖基纳米载体对于一些疏水药物的包封能力较低，在体内的长效性、靶向性和细胞穿透性较差的问题进行的。1. 本课题通过点击化学反应利用环糊精对壳聚糖进行功能化修饰，制备了环糊精功能化的壳聚糖。选择改性壳聚糖为基质材料，利用含有相反电荷的聚电解质之间的静电相互作用，在室温水相条件下，制备了两种新型的聚电解质纳米粒子。对改性壳聚糖的结构和纳米载药体系的基本性能进行了详细的表征，测定了纳米粒子对疏水药物阿霉素的包封率和释放性能，结果表明，改性后的纳米体对系疏水药物阿霉素的包封有了明显提高，当（改性）壳聚糖浓度为2mg/ml时，包封率由39.7%显著提高到61.6%。在此基础上进行了系列的细胞试验，尤其是巨噬细胞的吞噬性能。2.制备了一种环糊精功能化的壳聚糖和一种胆固醇琥珀酰基羧甲基壳聚糖的，利用这两种功能化的高分子制备了壳聚糖基的主客体纳米水凝胶，该体系不仅具有静电相互作用，同时也具有主客体相互作用，物理化学性能具有更好的可控性。对改性壳聚糖的结构和纳米载药体系的基本性能进行了详细的表征，测定了纳米粒子对疏水药物阿霉素的包封率和释放性能，结果表明，改性后的纳米体对系疏水药物阿霉素的包封有了明显提高，同时由于主客体的作用的存在，纳米粒子的释放性能能够得到更好的调控。3. 制备了一种新型阿伦磷酸钠功能化的壳聚糖分子，对改性壳聚糖的结构和纳米载药体系的基本性能进行了详细的表征，结果表明该分子具有较好的骨靶向性能，同时能够提高体外的矿化性能。 .该项目发表ＳＣＩ论文6篇，其中ＥＩ论文１篇，单篇最高影响因子２４.１。培养了博士研究生１名（在读），硕士研究生３名（２名在读），培养年轻教师2名，较好的完成了基金的任务。