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恶性肿瘤严重威胁人类的健康,其中肺癌是死亡率最高的癌症之一。目前临床上治疗肺癌的方法有化疗、放疗、分子靶向治疗和外科手术。化疗是治疗肺癌的主要手段之一,但尚存在很大的局限性,譬如化疗药物肿瘤选择性差、毒副作用大等。为了克服化疗在肿瘤治疗过程中的障碍,我们设计了能够改善小分子药物的肿瘤选择性、降低毒副作用的纳米药物输送体系,通过超分子化学作用设计了一种能有效运载有机小分子化疗药物,靶向到达肿瘤部位,在胞内发生酸性响应调控药物释放,提高肿瘤细胞内有效药物浓度,达到快速杀死肿瘤细胞的目的。这种纳米药物有望提高临床上肺癌的治疗效果。论文的总体研究内容包括:我们构建了一种基于羧甲基β-环糊精超分子化学作用形成的磷酸钙纳米载体(CPNPs),运载亲水性荧光小分子罗丹明B(Rhodamine B,RB)或者化疗药物多西他赛(Docetaxel,Dtxl),用于评估纳米药物对肺癌细胞株的治疗效果。1、成功合成羧甲基化β-环糊精,并协助构建纳米磷酸钙药物输送体系首先,我们成功合成了羧甲基化的β-环糊精(CM-β-CD),在其超分子作用下能够与磷酸钙纳米载体稳定结合,形成生物相容性良好且能够酸响应的纳米磷酸钙药物(RBs-en-CPNPs或Dtxl-en-CPNPs)。我们通过紫外分光光度计和高效液相色谱仪分别对所制备的纳米载体中包载的RB和Dtxl药物进行了定量分析,以及研究了CM-β-CD的加入对纳米药物结构的影响。由于RBs-en-CPNPs或Dtxl-en-CPNPs二者形貌均一且可以在内环境中稳定存在,我们在体外环境中使用p H 7.4和p H 5.4的PBS缓冲液分别模拟细胞外液和细胞内溶酶体或内涵体环境,通过检测RB或者Dtxl从磷酸钙纳米载体中释放行为,证明了纳米磷酸钙药物(RBs-en-CPNPs和Dtxls-en-CPNPs)在胞内环境下能发生酸响应降解并快速释放出负载的小分子药物,而在中性环境中能稳定包载有机小分子药物不被释放出,证明了这种纳米磷酸钙药物能有效解决在体内循环过程中发生药物的早期毒副作用。2、构建人源肺癌A549细胞模型,研究A549细胞对纳米磷酸钙药物的摄取行为和杀伤效果评价我们选用人肺腺癌A549细胞系为模型,考察这种纳米磷酸钙药物(Dtxl-en-CPNPs)对A549细胞的杀伤效果。由于Dtxl并无荧光特性,导致Dtxl-en-CPNPs在生物学水平上的摄取行为不便于检测。为此,我们首先使用上述所构建磷酸钙纳米载体(CPNPs)包载亲水性荧光分子罗丹明B形成RBs-en-CPNPs纳米药物。在细胞水平下研究了人肺癌A549细胞对RBs-en-CPNPs纳米药物摄取的情况,通过流式细胞仪(FACS)和激光共聚焦显微镜(CLSM)分析发现了RBs-en-CPNPs纳米药物进入A549细胞后,随着培养时间的延长细胞内RB的荧光逐渐增强的情况,证明了RBs-en-CPNPs纳米药物在肿瘤细胞的内涵体或者溶酶体(p H约等于4.5~5.0)中能发生酸响应降解,快速释放RB。另外我们又考察了Dtxls-en-CPNPs纳米药物对A549细胞的抑制效果。通过MTT实验方法和细胞凋亡实验,评估了Dtxls-en-CPNPs纳米药物对A549细胞的杀伤能力,证明了磷酸钙纳米载体能够有效运载小分子化疗药物用于肺癌治疗。总的来说,我们成功的利用羧甲基β-环糊精(CM-β-CD)的超分子化学作用制备出具有酸度响应的纳米磷酸钙药物RBs-en-CPNPs和Dtxls-en-CPNPs,实现了肿瘤酸度环境下药物快速释放的目的,提高了小分子药物对肿瘤的选择性,降低了化疗的毒副作用。因此,该磷酸钙纳米载药系统提供了一种有潜力的策略用于临床肺癌的化疗治疗研究。