具有近红外荧光增强探针/结构可控的聚合物纳米载药体系的构建研究

Highly effective drug delivery systems and early detection is a great challenge for cancer therapy. It is difficult to study the biological behaviors of the linear polymer drug delivery systems since of the uneasy control of size, morphology and surface properties. In this project, the biocompatible, biodegradable, structure-controllable, pharmacokinetic-pharmacological profiles-reproducible and theranostic drug delivery system would be prepared with the star-shaped copolymer using fifth generation dendrimer with primary amine as the initiator and nitroreductase-tumor hypoxia detection with near infrared fluorescence-enhanced probe. Compared with the dendrimers, the structure-controllable copolymer will be controlled in a greater size range, use side-group to achieve high drug loading, controlled release properties. The near infrared fluorescence-enhanced probe for nitroreductase and tumor hypoxia detection in the drug delivery system could realize the cancer therapy and diagnosis.

高效无毒的药物传输系统与肿瘤早期诊断是目前癌症治疗的极大挑战。线性高分子组装体难以实现对其尺寸、形貌和表面性质的有效控制，给其在体内外生物学行为研究造成极大的困难。本项目拟以第五代聚赖氨酸树枝状分子为核的聚赖氨酸-聚乙二醇嵌段共聚物、检测硝基还原酶及细胞缺氧的近红外荧光探针为基础，构建生物相容性和降解性好，结构可控性好、药动学和药理学重现性好、诊疗一体化的高分子纳米输送体系。与单纯的树枝状聚合物相比，本项目设计的具有树枝状结构嵌段聚合物通过聚合的方式在更大的范围内调控尺寸，可以利用侧基实现高的载药量，控制释放；检测硝基还原酶及细胞缺氧的近红外荧光探针对肿瘤组织实时检测，可以实现诊疗一体化的高分子纳米药物输送系统。

高效无毒的药物传输系统与早期诊断是目前疾病治疗的极大挑战。线性高分子组装体难以实现对其尺寸、形貌和表面性质的有效控制，给其在体内外生物学行为研究造成极大的困难。本项目拟以第五代聚赖氨酸树枝状分子为核的聚赖氨酸-聚乙二醇嵌段共聚物、检测硝基还原酶及细胞缺氧的近红外荧光探针为基础，构建生物相容性和降解性好，结构可控性好、药动学和药理学重现性好、诊疗一体化的高分子纳米输送体系。与单纯的树枝状聚合物相比，本项目设计的具有树枝状结构嵌段聚合物通过聚合的方式在更大的范围内调控尺寸，可以利用侧基实现高的载药量，控制释放；检测硝基还原酶及细胞缺氧的近红外荧光探针对肿瘤组织实时检测，可以实现诊疗一体化的高分子纳米药物输送系统。通过本项目的开展，1）成功制备生物相容好，基于赖氨酸的第五代树枝状大分子，并以此为基础制备树枝状分子为核的聚合物缓释体系，构建可调控降解速率的载体材料；2）成功合成近红外荧光增强探针，评价了树枝状分子为核的聚合物缓释体系的体内外生物活性及成像效果，制备负载甲钴胺的结构可控的载药体系；3）项目执行期内，项目负责人作为第一作者或通讯作者在国内外学术期刊发表学术论文7篇，申请发明专利2项，项目执行期间有1名硕士研究生顺利完成学业。