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在诸多的基础药物载体中(聚合物、脂质体、树枝状大分子、无机纳米粒子等),介孔二氧化硅(m SiO2)因其具有良好的生物相容性,高比表面积和大孔体积,形貌可调控,稳定的骨架结构,易于表面功能化等优点,倍受大家青睐,是极具临床应用潜力的药物载体,在生物医药领域的研究中引起了广泛的关注。磁性Fe3O4纳米粒子具有磁性强以及低毒性等性质,使其在磁诱导药物输送,热疗,细胞分离,磁共振成像(MRI)等诸多生物医药领域方面具有潜在的应用价值。然而,单纯的Fe3O4纳米粒子很容易聚集,当直接暴露在生物系统中容易被降解,同时单纯的m SiO2在体外培养几小时就会过早的释放药物使其面临着实用性的限制,而以Fe3O4纳米粒子作为核,m SiO2作为壳所形成的核壳结构不仅能够克服单纯的Fe3O4纳米粒子以及m SiO2纳米粒子的局限性,而且也能结合两者的优点提高其在靶向药物控释系统中的性能,减少大多数抗癌药物的直接损害或者不利的副作用。因此,我们选用Fe3O4@m SiO2作为基础进行修饰,设计出新颖的纳米控释输送系统。主要研究内容如下:(1)首先合成平均直径大约为60 nm的Fe3O4@m SiO2核壳材料作为药物载体,载入模型药物盐酸阿霉素(DOX),在其表面修饰上p H敏感的β-硫代丙酸酯聚乙二醇(P2),用其来封装药物,避免药物的提前释放。在中性或者碱性环境中,P2可以很好地堵住孔道,而在酸性环境中(p H=5.8)由于P2中酯键的水解作用,孔道打开,从而药物释放。此外,小粒径的Fe3O4@m SiO2修饰P2后使得材料具有较好的分散性,稳定性,生物相容性。对所合成的药物控释体系进行详细的结构表征,研究体系的药物释放性能,并通过细胞实验研究其细胞毒性和细胞摄取等性能。(2)核壳的Fe3O4@m SiO2纳米材料成功制备作为药物载体,与此同时,双-(3-羧基-4-羟基苯基)二硫化物修饰上氨基硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES),定义为R-S-S-R1,抗癌药物DOX装载之后,酶敏感的R-S-S-R1作为纳米开关封装在Fe3O4@m SiO2外面,最终我们合成了磁诱导酶响应的药物释放体系。由于谷胱甘肽(GSH)在肿瘤区域的高度表达能够降解二硫键化合物(-S-S-),从而使抗癌药物DOX释放出来。对合成的药物控释体系进行表征,研究体系的药物释放性能,同时对药物控释体系进行了细胞实验等性能研究。(3)以Fe3O4@m SiO2纳米材料作为药物载体,通过典型的光交联反应将透明质酸(HA)作为交联凝胶壳连接到Fe3O4@m SiO2上,从而合成drug-Fe3O4@m SiO2-HA,通过癌细胞微环境中高度表达的透明质酸酶(HAase)降解HA壳,探究了酶触发的药物释放动力学。此外,大量的细胞实验进一步揭示了快速的细胞摄取能力以及酶触发的靶向药物释放和细胞毒性。丰富的HA受体以及肿瘤区域过表达的酶,同时结合磁靶向,使其药物控释系统在肿瘤治疗上具有潜在的应用价值。