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癌症是严重危害人类健康的重大疾病,化学治疗(简称化疗)是目前临床上最有效的手段之一,但仍存在很多缺陷,如化疗药物对正常细胞毒副作用大和肿瘤细胞易产生多药耐药性等。将化疗药物与纳米载体联合治疗肿瘤是当前研究的一大热点,有望给癌症患者带来福音。作为药物运输体系,纳米凝胶在生物医用材料领域有着广泛的应用。本论文主要设计了具有pH/氧化还原双重敏感的纳米凝胶(Nanogels),并对其在抗肿瘤药物传输中的应用进行了初步的研究和探索。完成的工作主要包括以下几个方面:(1)纳米凝胶载药系统的制备和表征:以N-异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAAm)、丙烯酸(Acrylic acid,AAc)、N,N’-双(丙烯酰)胱胺(N,N’-bis(acryloyl)cystamine,BAC)为原料,采用无皂乳液聚合法,制备pH/氧化还原双重敏感的纳米凝胶载体;以阿霉素(Doxorubicin,DOX)作为抗肿瘤药物模型,采用有机溶剂挥发法包载药物,制得载阿霉素纳米凝胶载药系统。对制备的纳米凝胶载药系统进行了基本表征,如测定其粒径、电位、形貌和环境响应性等。实验结果表明,制备的纳米凝胶为粒径约250 nm、zeta电位约-25 mV的均一球体,具有良好的pH/氧化还原响应性,且载药前后对其无明显影响。(2)纳米凝胶载药系统对肝癌HepG2细胞的作用:化学偶联法将纳米凝胶标记上荧光,通过流式细胞术和激光共聚焦显微镜来检测纳米凝胶载药系统的内吞途径及其在HepG2细胞内的定位;用特异性巯基抑制剂来检测纳米凝胶载药系统在细胞水平上的二硫键降解位点;MTT法检测纳米凝胶的生物相容性。实验结果表明,巨胞饮、网格蛋白和小窝蛋白介导的内吞途径均参与HepG2细胞对纳米凝胶载药系统的摄取;在内吞过程中,纳米凝胶载药系统会先进入早期和晚期内体,再进入溶酶体,DOX在溶酶体内酸性环境中部分释放,在细胞质中的谷胱甘肽(Glutathion,GSH)刺激下进一步降解释放,最终进入细胞核,而纳米凝胶载体则始终在细胞质中;纳米凝胶载体生物相容性好,安全无毒。(3)纳米凝胶载药系统的EPR效应(Enhanced permeabillity and retention effect,EPR):用BALB/c(SPF级)雄性小鼠建立皮下肝癌模型,运用小动物活体成像技术来检测纳米凝胶载药体系在动物体内的分布情况;取尾静脉注射药物24 h后的小鼠肿瘤进行切片染色,激光共聚焦显微镜下观察DOX进入肿瘤的深度。实验结果表明,在H22肝癌模型中,纳米凝胶载药系统具有良好的肿瘤靶向性及肿瘤滞留性;且能穿透血管进入肿瘤深部。综上所述,本研究选用具有pH/氧化还原双重响应性的智能纳米凝胶作为抗肿瘤药物DOX的载体,以实现抗肿瘤药物的肝癌靶向输送,减少DOX的毒副作用,并对其与肝癌细胞的相互作用进行了初步研究。本文的研究成果可以为纳米凝胶载体的进一步运用提供实验和理论依据。