在药物研发中,学科交叉越发重要。合理设计多肽序列,使其作为高分子纳米材料,赋予其一定的靶向识别肿瘤细胞、包载传输药物和穿透细胞膜等能力具有重要意义。两亲性多肽纳米材料作为药物载体具有诸多优势:(1)提高难溶性药物溶解度。胶束疏水性内核能以共价键、疏水作用、范德华力等形式包载溶解性差的药物;由于这类药物在胶束的疏水核心中具有较高的分配系数,使其可以达到较高的载药量;(2)提高药物对环境的抗性。通过两亲性多肽链的包载,游离的药物进入人体内,可避免一些组织微环境因素的影响(例如一些酶会对蛋白类药物降解,吞噬小泡对小分子药物捕获、消噬);(3)提高人体对药物吸收率。两亲性多肽链的亲水段为其披上了一层“保护壳”,不易被吞噬小泡或内吞泡识别,延长了药物在代谢中的滞留时间,提高了人体对药物的吸收利用率;(4)靶向作用。通过引入一些具有特异性识别细胞表面受体的多肽序列,使载药胶束具有主动识别肿瘤位置的能力,提高疗效,减少不必要的药物浪费,降低毒害作用。本论文以固相合成技术为基础,设计和制备了具有靶向与载药功能的两亲性链状多肽P10(DGRGGGAAAA)。在此基础上,以阿霉素(DOX)为载药对象,制备靶向载药纳米微球。对P10进行红外光谱、高分辨率质谱等表征,以确定目标产物的合成,并达到进行体外细胞实验的纯度要求。对P10-DOX纳米微球的形态、基团结构、临界胶束浓度(CMC)以及体外释药性能等进行研究,为其进一步地应用提供理论依据。主要研究内容如下:1、采用固相合成法合成两亲性靶向多肽P10,优化其固相合成条件,确定的P10最佳合成条件为:以2-c1树脂为载体,N,N-二异丙基乙胺(DIEA)为活化试剂,TBTU为催化剂,氨基酸与树脂质量比为0.5:1,反应1.5 h。此条件下,粗肽产率达87.06%,纯度为95.55%;利用液质联用质谱仪对其分子量进行表征,高效液相色谱仪纯化后,P10纯度可达96.08%;采用紫外光谱和荧光光谱分析P10的CMC;研究结果表明,P10的CMC值约为0.45 mg/L;利用荧光光谱分析P10与DOX间的相互作用类型。分析结果显示,DOX对P10荧光具有较好的静态猝灭作用,相互作用力主要为氢键作用或范德华力。2、采用透析法装载DOX,将P10和DOX以质量比6:1混合后形成P10-DOX载药纳米微球。利用紫外分光光度法,构建DOX标准曲线及线性方程,并计算P10-DOX纳米微球的载药率(DLE)和包封率(EE).P10对DOX的EE和DLE值分别为23.011%±2.88%、10.125%±2.62%,说明P10对DOX具有良好的包载能力。利用红外光谱分析P10、DOX和P10-DOX的结构,通过对三种物质特征峰的比较,证明P10成功包载DOX;利用扫描电子显微镜(SEM)和Zeta粒度分析仪分别研究纳米微球的形态和大小,结果显示:P10-DOX复合物为大小均匀的球状胶束,粒径范围主要分布在390-530 nm。3、通过模拟胃液(pH1.2)、肠液(pH6.8)和肿瘤细胞环境(pH4.5)条件,研究P10-DOX能否在胃液、肠液和肿瘤环境中有效释药,结果显示:在前24 h内,药物会迅速释放到一定浓度,并在随后的72 h内稳定缓慢释放,达到药物缓释的效果。利用六个数学模型对P10-DOX的体外释药特性进行分析,分析结果表明P10-DOX纳米微球的体外释药特性符合Zero-order和Ritger-Peppas模型。利用MTT法考察P10对小鼠乳腺癌(4T1)细胞的细胞毒性,结果表明P10对4T1细胞无毒性。以Hela细胞为研究对象,考察P10-DOX体外抗肿瘤活性。结果表明:与DOX相比,P10-DOX对HaLa细胞的抑制率较高。当P10-DOX浓度为20 μg/mL时,肿瘤细胞抑制率为44.17%。4、采用固相合成法合成P13(DGRHHHLLLAAAA)肽,酸碱滴定法考察P13酸碱缓冲能力,FT-IR光谱分析各组分之间的连接情况,并用SEM对其表面形貌进行研究。通过对紫外光谱、荧光光谱、红外光谱、Zeta粒度分析仪以及体外释药等实验结果的分析表明:P13具有良好的酸碱缓冲能力,CMC值约为0.21 mg/L,P13-DOX纳米微球粒径的分布集中在122-164 nm:P13对DOX的EE和DLE值分别为20.40%±1.21%、21.25%±2.79%:不同pH条件下,P13-DOX纳米微球的体外释药特性均符合Weibull模型。最后,以4T1细胞为研究对象,考察其体外抗肿瘤活性。结果显示:当P13-DOX浓度为50μg/mL时,抑制率为26.65%。与P10-DOX相比,P13-DOX对肿瘤细胞的抑制率较高。当P13-DOX进入细胞后,首先定位在溶酶体中,2h后进入细胞核,并在细胞核中导致细胞凋亡。