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肿瘤细胞对化疗药物所产生的耐药性(包括多药耐药,multidrug resistance, MDR)是导致临床治疗失败的重要原因。多数MDR肿瘤细胞其细胞膜存在过表达的P-糖蛋白(P-gp),可以将许多结构和功能不同的抗癌药物排出胞外。因此,如何规避P-gp的作用是克服此类肿瘤细胞耐药性所亟待解决的重要问题。本论文的主要内容是针对克服肿瘤细胞耐药性的难题,设计合成响应性金纳米药物载体携载化疗药物阿霉素(DOX),用于克服肿瘤细胞的耐药性。与小分子药物相比,载药纳米颗粒通过内吞方式进入耐药细胞,不易被P-gp蛋白排出;同时,利用肿瘤组织特殊的病理生理学特征,使载药纳米颗粒能够最大程度到达病灶部位并释放药物,以此提高药物疗效和降低毒副作用。本论文的工作包括以下几个部分:1、构建了载有阿霉素的pH响应性金纳米颗粒药物输送系统(DOX-Hyd@AuNPs)。将金纳米颗粒表面与硫辛酸化的聚乙二醇(PEG)连接,同时在PEG链另一个末端通过对肿瘤细胞内酸性环境敏感的腙键连接抗癌药物DOX,制备了对内涵体/早期溶酶体pH响应的载有DOX的金纳米颗粒药物载体;研究了该载药系统在不同pH的稳定性,发现在中性条件下纳米药物载体稳定,但在酸性(pH5.0左右)溶液中,腙键断裂并释放药物;结合金纳米颗粒对阿霉素荧光的淬灭性质研究了药物的释放行为。2、以多药耐药肿瘤细胞MCF-7/ADR为模型,使用第一部分合成的DOX-Hyd@AuNPs作为药物载体研究了其克服肿瘤多药耐药的行为和效果。利用高效液相色谱检测了胞内DOX-Hyd@AuNPs所携载的DOX的浓度,证明DOX-Hyd@AuNPs可逃避P-gp对DOX的泵出,使DOX在MCF-7/ADR中富集,同时降低MCF-7/ADR对DOX的排出;进一步通过流式细胞仪、激光扫描共聚焦显微镜等手段,证明DOX-Hyd@AuNPs通过内吞方式进入细胞,并在胞内酸性环境中,DOX-Hyd@AuNPs腙键断裂,并释放药物;与游离DOX相比,DOX-Hyd@AuNPs可显著增强对MCF-7/ADR的DNA损伤以及对细胞的杀伤,有效克服肿瘤细胞的耐药性。此外,发现DOX-Hyd@AuNPs还可作为荧光探针,对细胞内游离药物进行监测。3、构建了载有阿霉素的pH响应性金纳米壳药物输送系统(DOX-Hyd@HAuNS)。通过透射电子显微镜、紫外-可见光谱等手段对DOX-Hyd@HAuNS进行了表征,并在细胞水平上,利用流式细胞仪等手段,证明DOX-Hyd@HAuNS更有效地将DOX输送到MDA-MB-231乳腺癌球囊细胞中;进一步研究了金纳米壳光热转化效应与化疗药物是否具有对肿瘤干细胞的协同治疗效果,并通过MTT和球囊形成实验发现,金纳米壳的光热转换增强了DOX-Hyd@HAuNS对MDA-MB-231乳腺癌球囊细胞的毒性,降低了乳腺癌球囊细胞的“干性”。4、制备了基于聚己内酯-聚磷酸酯嵌段共聚物(PCL-b-PEEP)的囊泡,研究了其在磷酸二酯酶催化下对包载药物的可控释放。以三异丙醇铝作为引发剂,通过开环聚合的方法合成了PCL-b-PEEP,并利用核磁共振,凝胶渗透色谱等对嵌段共聚物进行了表征;进一步结合薄膜水化和薄膜挤出制备了纳米尺度PCL-b-PEEP囊泡,通过透射电子显微镜、动态光散射、激光扫描共聚焦显微镜等手段表征和证明其囊泡结构;通过pH梯度方法包载阿霉素盐酸盐,载药量为4.38%,发现包载DOX/PCL-b-PEEP的囊泡在磷酸二酯酶催化作用下,140小时内,释放83.8%的DOX,而没有酶存在的情况下,仅释放约30%。通过激光扫描共聚焦显微镜,在细胞水平上研究了DOX/PCL-b-PEEP囊泡内吞进入人肺癌细胞A549的过程,并采用MTT的方法检测了细胞生长抑制效应。