摘要
癌症是世界范围内主要的死亡原因之一。化疗是癌症的一线治疗方法，但由于化疗药物缺乏选择靶向性，不仅导致肿瘤细胞内药物浓度水平不足，还会产生严重的毒副作用。利用有机和无机材料研发复合型智能纳米载体，对于有效地将抗癌药物输送到肿瘤细胞进行治疗具有重要意义。介孔二氧化硅纳米颗粒（MSNs）结合了二氧化硅和多孔纳米结构的优点，其优良的形貌特征以及诱人的物理化学性质，在生物医学领域引起了人们极大的关注。为了避免药物提前释放，研究学者设计了各种刺激响应性的MSNs药物控释体系“开关”。本文旨在构建以胶束作为介孔二氧化硅刺激响应性“开关”的纳米载体，对其进行性能表征，并对优化后的多重响应性胶束-介孔体系进行体外细胞毒性研究。 论文第二章利用开环聚合、溶胶凝胶法和溶剂挥发法制备了一种具有生物相容性良好、能在血液中长循环的单一刺激响应性聚合物胶束“开关”用于封堵MSNs纳米载体。随着聚己内酯（PCL）嵌段比例的增加，不同比例的聚乙二醇-聚己内酯（PEG-PCLN）共聚物胶束显示出粒径分布变窄、电位增强、临界胶束浓度降低的特点。最终，我们选择胶束PEG-PCL60作为pH响应开关封堵MSNs孔道，既可以延长血液循环时间，同时，在酸性条件下pH响应开关脱落，MSNs释放出药物。扫描电镜图片（SEM）显示合成的MSNs呈均匀球形，具有良好的分散性。通过比表面积及孔径分析（BET&BJH）测得其比表面积约为381.5m2·g-1,当胶束开关封堵MSNs后，比表面积显著降低到73.1m2·g-1。体外细胞实验表明，制备的纳米粒MSN-PCL60-PEG具有良好的细胞相容性，负载抗癌药物阿霉素（DOX）后的DOX@MSN-PCL60-PEG显示出较高的细胞毒性。 论文第三章合成了具有多重刺激响应的双载药MSNs体系。在第二章基础上，对刺激响应性聚合物胶束开关进行了优化。当MSNs负载药物DOX后，聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷-聚己内酯（PEO100-PPO65-PEO100-PCL，F127-PCL）通过二硫键键合到MSNs表面并形成载药胶束作为开关封堵介孔孔道，最终形成双载药体系DOX@MSN-S2-F127-PCL@DOX（缩写:DMSFPD）。在提高载药量的同时，胶束“开关”起到控制药物释放的作用（温度/还原/pH响应）。我们制备出一系列不同温度响应的胶束开关，最终筛选出低临界转变温度点（LCST）为39.4℃的MSN-S2-F127-PCL250（MSFP250）作为最佳的温度响应胶束开关。透射电镜图片（TEM）显示，与MSN-NH2相比，经胶束开关修饰的MSFP250表面形貌发生了明显变化。体外药物释放数据表明，DMSFPD在生理环境下只有少量DOX释放，随着温度升高，谷胱甘肽的（GSH）刺激可快速释放药物，显示出温度/还原/pH依赖性和持续性的药物释放行为。体外细胞实验表明，D MSFPD纳米颗粒能被三种肿瘤细胞（人宫颈腺癌HeLa细胞、人乳腺癌MCF-7细胞和人肺腺癌上皮A549细胞）有效摄取。在高温40℃下，DMSFPD对HeLa细胞显示出最强的细胞毒性（半抑制浓度IC50=0.17μg·mL-1）和细胞凋亡率（88.5％）。该新型纳米药物颗粒为癌症治疗提供了一种全新的、有前景的策略。
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