肿瘤微环境双信号开关响应靶向给药系统的研究

以肿瘤微环境为靶标设计靶向给药系统，是未来肿瘤靶向疗法的重要发展方向。该申请在前期工作基础上，针对肿瘤微环境的特征型，构筑一类pH与酶双信号开关响应的给药载体，实现化疗药高精准性肿瘤靶向。设计简便反应路线，合成壳聚糖-O-聚丙交酯（CS-PLA）与两性壳聚糖-O-聚乙二醇（AC-PEG），CS侧基偶联巯端基酶响应结构单元（ERU），AC侧基偶联双键端基ERU。发展高效研究手段，揭示CS-PLA核/壳纳米颗粒与AC-PEG静电相互作用规律，进一步探索利用thio-ene原位点击化学反应，构建具有独特核/壳/冠结构的给药载体，其壳层由CS与AC组成，两者通过pH响应离子键与酶响应共价键连接。到达肿瘤部位后，在肿瘤微环境特有弱酸性与蛋白酶双信号共同作用下，给药载体由核/壳/冠结构转变为CS-PLA核/壳纳米颗粒，并携带化疗药物内化至肿瘤细胞内，抑制肿瘤细胞多药耐受性的产生，充分发挥抗肿瘤疗效。

在课题组前期有关“壳聚糖位点选择性衍生化”策略研究基础上，结合活性自由基聚合的最新进展，合成了一类具有规整化学结构的双亲水性壳聚糖基接枝共聚物，琥珀酰壳聚糖-O-聚(寡聚乙二醇甲基丙烯酸酯)（SC-POEGMA），进而与季胺化壳聚糖-O-聚己内酯（TMC-PCL）在中性介质中高级组装，构建得到了具有pH触发解组装特性的多层次胶束。该胶束在正常生理条件下，维持其核-壳-冠结构；介质pH降低到一定程度，胶束迅速解组装为TMC-PCL核-壳胶束，暴露出阳离子表面。针对多层次胶束的结构特点，分别在其壳层通过静电相互作用负载近红外（NIR）光敏剂-吲哚菁绿（ICG），内核负载抗癌药物-阿霉素（DOX），比较研究了其体内分布与抑瘤效应。结果发现，与TMC-PCL胶束相比，多层次胶束具有明显的肿瘤富集；在NIR激光辐照下，抑瘤作用也显著优于共负载有ICG与DOX的TMC-PCL胶束。为进一步赋予多层次胶束酶与pH双信号开关响应性能，分别在TMC羟基上引入端双键三甘氨酸，SC胺基引入端巯基三甘氨酸，通过高级组装形成多层次胶束，胶束壳层中TMC与SC通过三甘氨酸之间的thio-acrylate反应原位交联。交联多层次胶束在单一pH或酶信号触发下，维持其多层次结构，在pH与酶双信号共同作用下，发生解组装，暴露出TMC-PCL胶束阳离子表面。通过项目实施构建得到了一类具有pH与酶双信号开关响应特性的肿瘤给药载体。