基于星形多肽的多功能化药物载体及控制释放研究

能够提高药物溶解度、稳定性并具有控释效应的药物载体在生物医学上具有重要的意义。目前，绝大多数药物载体的研究集中在如何改善疏水药物的溶解度上，而对水溶性药物（易于水解、酶解、氧化降解或对正常细胞毒性大的水溶性药物）起稳定和保护作用的药物载体研究较少。鉴于此，我们以生物可降解的多肽为基本结构单元，利用多肽侧链的亲水/疏水性和不同带电性质，设计并合成具有聚乙烯亚胺（PEI）内核、多肽内层和聚乙二醇（PEG）外围的星形多肽嵌段共聚物潜在药物载体。通过改变多肽内层的组成（如疏水多肽、侧链带负电的多肽或侧链带正电的多肽）和采用不同类型（疏水型、水溶阳离子型或水溶阴离子型）的模型化合物和药物分子，系统研究药物载体与药物分子间的相互作用（疏水作用、静电作用等），构建适用于不同类型药物的多功能化高分子纳米药物载体。同时，利用多肽侧链带电性质对介质pH值的敏感性，实现包封药物的pH控制释放。

本项目以生物可降解的多肽为基本结构单元，设计并合成了具有超支化聚乙烯亚胺（PEI）内核、多肽内层和聚乙二醇（PEG）外围的星形多肽嵌段共聚物单分子药物载体。通过改变多肽内层的组成（如疏水多肽、侧链带负电的聚谷氨酸PLG或侧链带正电的聚赖氨酸PLL）和采用不同类型（疏水型、水溶阳离子型或水溶阴离子型）的模型化合物和药物分子，系统研究了药物载体与药物分子间的相互作用（疏水作用、静电作用等），构建了适用于不同类型药物的多功能化单分子纳米药物载体。同时，利用多肽侧链带电性质对介质pH值的敏感性，实现了包封药物的pH控制释放。在完成计划书研究内容的基础上，进一步研究了以超支化PEI为内核、以PLL为外围的星形嵌段共聚物PEI-g-PLL的基因载体性能。初步研究结果显示，调节PEI-g-PLL的组成可获得毒性较PEI25k低而转染效率较PEI25k高的二元星形聚阳离子基因载体。迄今为止，本项目共发表期刊论文9篇，其中SCI收录论文6篇。本项目培养硕士研究生9名，其中5名已获得硕士学位。本项目圆满完成了计划书设计的研究内容。