细胞内崩解型高分子胶束及其药物释放行为

本项目拟设计合成一类主链含二硫键的还原敏感性两亲性接枝共聚物，构建细胞内崩解型高分子胶束药物载体系统。这种两亲性接枝共聚物的疏水性主链中含有还原敏感性二硫键，并引入芳香结构，利用阿霉素等抗肿瘤药物与芳香结构的电子共轭作用，使形成的胶束在细胞外生理环境中可保持高度稳定性和较长血液循环时间，有效在肿瘤部位聚集。在胶束表面配置与肿瘤细胞具有特异相互作用的靶向基团，通过受体介导作用使胶束进入肿瘤细胞。这种细胞内崩解型高分子胶束的最大特点是在细胞内还原性环境下，二硫键可迅速断裂，使共聚物主链发生降解，导致胶束迅速崩解和完全解体，将其内部装载的药物高效快速释放，从而避免了一般的环境敏感型药物递送系统中，残存载体对药物扩散的阻碍和吸附而导致的药物释放不完全和释放缓慢等问题。这种新型载体材料可望有效提高胶束药物载体的送达效率，增加抗肿瘤药物生物利用度，为环境敏感型高分子胶束载体的研究开发开辟一条新的途径。

本项目于2010年1月开始执行，按照项目计划书，到2012年底应完成计划书所要求的以下研究内容：.2010年度 还原敏感型两亲性共聚物的分子设计、合成与表征，结构与性能研究，材料的动力学研究，优化材料结构和反应条件。在两亲性嵌段共聚物上接入生物活性分子的合成设计、合成方法研究，优化合成路线和反应条件；.2011年度 胶束载体系统自组装与药物装载方法研究，研究共聚物的组成、分子结构、生物活性分子的种类及分布等与胶束性质及功能的关系，制备含有药物的胶束药物载体。研究具有不同分子结构的胶束药物载体在体外条件下的药物释放特性，通过模拟正常生理条件和肿瘤组织的特殊条件，优化具有特异性药物释放能力的药物载体的分子结构和药物装载方式；.2012年度 研究在体外培养系中，胶束药物载体对肿瘤细胞的靶向聚集效果、内化效率、以及胞内可控药物释放能力，优化的胶束药物载体的组成、结构和药物装载方式。选择合适的动物模型，研究胶束药物载体系统的主动靶向效率，及其在病变部位和主要器官中的动态分布情况，优化载体靶向设计。研究体内条件下载体系统的胞内药物动态控制性能，科学评价上述纳米载体系统的有效性。.目前本项目通过三年的研究工作，已经按照项目要求顺利完成，并取得了优异的研究结果。截至2012年12月底，在材料的合成方面，已顺利完成了基于二硫键的不同结构类型（接枝，嵌段），不同功能类型（主动/被动靶向），包裹不同模型抗肿瘤药物（阿霉素，甲氨蝶岭）的氧化还原敏感的载体材料，并对载体材料的相关化学结构和功能，不同载药材料的细胞生物学评价，以及其在体内小鼠肿瘤模型试验中的主动/被动靶向能力进行了深入的研究和探讨，证明了我们之前的项目设计是科学合理的，还原敏感性的载体材料在抗肿瘤研究中具有较好的应用前景。.除此之外，我们的项目工作还研究了基于此项目研究设计基础上的PH敏感的载体材料和一种能装载亲水性模型药物的水凝胶材料，并研究了其相关的材料特性和生物学评价和应用。.围绕上述研究，目前本项目已发表或接收SCI刊源杂志论文4篇，申请中国发明专利2项，已经投稿的SCI刊源杂志论文2篇，另有5篇论文正在撰写，准备于近期投稿。项目组成员参加国际国内学术会议10人次，其中国际学术会议邀请报告2次，国内学术会议邀请报告1次。