多功能磁性纳米重组装型载体的构建及作用机制研究

超顺磁性氧化铁纳米粒是一种新型的磁性纳米材料，因其独特的小尺寸效应、表面效应等特性，成为近年来抗癌药物多功能载体的研究热点。本项目针对多功能载体磁性弱和载药量低的问题，构建一种以单分散Fe3O4@OA纳米立方晶体形成的重组装体为核、双油酸-聚乙二醇-RGD两亲性聚合物为壳的核-壳式结构载体，在纳米尺度和分子水平上精细设计加工载体的结构，并通过研究重组装型载体的形成机制以及尺寸、表面、形状与载体的物理化学、磁学以及细胞摄取量之间的关系，揭示载体中各结构单元之间的内在作用机制和规律，建立一种载药量可控、高载药与高磁性统一、肿瘤多价靶向的多功能载体及其技术，为实现肿瘤靶向化疗、辅助热疗及疗效追踪同步化的多功能给药系统提供新的思路和方法。

我们围绕项目任务计划，构建了一种以数个单分散四氧化三铁纳米立方晶体形成的组装体为核、双油酸-聚乙二醇两亲性聚合物为壳的核-壳式“魔方”形载体，在魔方的内、外表面装载紫杉醇，同时兼具高载药量、高磁响应性、速释、缓释等特性。该载体的水动力学尺寸为61.9±2.0纳米；在药物释放试验中，前48小时释放43%药物，后48小时释放16%药物；在pH4.5环境下，96小时药物释放65.73±2.82%，在pH7.4环境下，96小时药物释放52.57±3.18%；体外细胞试验结果显示，与小分子修饰氧化铁相比，PEG修饰氧化铁魔方载体被RAW264.7细胞吞噬大大减小；B16F10细胞结果显示，与市售紫杉醇注射液相比，该载体可提高肿瘤细胞对药物的摄取；体内荷瘤鼠结果显示，该载体可以大大延长药物的血液循环时间、增加肿瘤组织对药物的摄取、增加肿瘤细胞的凋亡，并可通过核磁共振成像实时监控肿瘤变化，为实现肿瘤靶向化疗及疗效追踪同步化的多功能给药系统提供新的思路和方法。. 本项目申报的预期研究成果包括发表SCI论文3-5篇，申请发明专利1-2项，培养研究生2名。经过三年的努力，我们共发表文章16篇，其中SCI文章13篇，项目负责人第一作者SCI文章7篇（J Control Rel, Nanomedicine, Pharm Res, Int J Pharm等）、核心期刊通讯作者1篇，均已标注基金资助；参编专著1部；申请专利3项，授权1项；培养研究生5名；参加多次国际国内会议，口头报告2次，并进行了国际合作交流。获得江苏省优秀毕业设计团队奖1项。达到并超过了预定的目标，为今后工作的顺利开展奠定了基础。