抗癌药物/LDH纳米复合材料的结构-功效相关性研究

本课题拟以抗癌药物（甲氨蝶呤、环孢素等）为模型药物分子，以层状双氢氧化物（LDH）为药物输送-缓释体系，用不同的合成方法和制备条件，合成系列不同形状、尺寸和表面带电性的抗癌药物-LDH纳米复合材料并进行表征；考察结构因素对抗癌药物-LDH纳米复合材料的稳定性、药物负载能力以及控释-缓释性等功效的影响，探讨其结构-功效（构效）的相关性及影响机理等。找出决定或影响抗癌药物-LDH纳米复合材料药物功效的关键结构因素。同时对优选的抗癌药物-LDH纳米复合材料进行体外生物效应实验，以进一步验证其构效相关性；并筛选出部分抗癌药物-LDH纳米复合材料尝试进行动物活体实验，为临床应用打下基础。本课题可为生物药物-LDH纳米复合材料在药物控释、靶向输送等领域中的应用研究奠定科学依据和理论基础，尤其是对研发新型递药系统具有实用意义。

癌症正在日益蔓延而成为危害人类健康的最大杀手，迄今为止，人类已经研发出数以万计的抗癌药物，但是这些代价不菲的抗癌药物普遍存在生理毒性大、生物利用率低、存在细胞屏障不能进入体内等问题。开发新的抗癌药物固然是一个重要的方面，但充分利用现有抗癌药物并最大限度发挥他们的疗效也是目前抗癌药物领域的一个重要研究方向。本研究以传统抗癌药物甲氨蝶呤（MTX）为模型药物分子，以层状双氢氧化物（LDH）为药物输送-缓释体系，通过不同的合成方法以及改变不同的制备条件，合成系列不同形状、尺寸和不同单分散系数的MTX/LDH纳米复合物并进行表征。在方法研究中，我们探索出了一种节能减排的新方法-低温固相法来合成MTX/LDH纳米复合物；并对传统的共沉淀法进行了改良，使得到的MTX/LDH纳米复合物形貌更规则、单分散性更好。在结构研究中，我们考察了形状、粒径大小以及单分散性（用单分散系数来表示）等结构因素对MTX/LDH纳米复合物的稳定性、药物负载能力以及控释-缓释性等功效的影响。研究发现粒径、单分散性、形貌等因素对载药量没有很大的影响， 载药量的多少与合成方法有关；大量研究发现复合物抗癌效果取决于粒子的单分散系数，单分散系数ε越小，复合物的抗癌效果越明显。深入的研究还在继续中，这些研究为抗癌药物/LDH的临床应用打下了良好的理论和应用基础。