兼具智能药物释放及肿瘤靶向性的MRI可见聚合物纳米载体研究

制备一系列新型结构的可降解代谢型聚合物纳米载体,用于抗癌药物的传输和实时检测。所制备的纳米载体具有囊泡或胶束粒状结构，疏水药物被包埋于胶束核或囊泡膜,亲水药物被包封于囊泡水相内核。通过在纳米载体的壳层引入肿瘤靶向配体单链抗体或cRGD，获得对肿瘤细胞或肿瘤新生血管内皮细胞的主动靶向传输功能。在纳米载体结构中引入在特定pH范围有酸响应性的敏感化学结构，使载体在中性pH的生理环境中难以释放药物，而一旦被肿瘤细胞吸收后，在溶酶体酸性环境中发生化学结构及亲-疏水性能的改变，引起酸激发的药物快速释放。通过上述靶向化及酸敏化学结构设计，在显著提高载体对药物传输效率的同时，减小药物对健康组织及器官的毒副作用。通过在纳米载体内同时负载磁共振造影剂纳米SPIO，实现对纳米粒子在体内的输送行为及治疗效果的无创及实时检测。

制备了一系列具有新型环境响应性的可生物降解的纳米药物载体，用于抗癌药物和体内显像诊断试剂（SPIO和量子点）的传输，使抗癌药物的体内传输具有环境响应性，并且具有实时监测能力。构建新型环境敏感智能载体，克服了“输送途中丢失药物”以及“靶细胞内释药过慢”的难题。我们提出了“智能释药开关（on-off）” 设计构想，使抗癌药物紫杉醇药物在血液传输过程中不丢失，有效抑制了裸鼠肿瘤的生长，结果发表在Adv Mater 2012, 24, 115-120；我们也制备了疏水段含有pH敏感基团的嵌段聚合物，可自组装成为载药酸敏囊泡，在癌细胞内囊泡解体而快速释放药物和MRI显影剂SPIO，结果发表在J Mater Chem 2011, 21, 15316。我们进一步通过特殊的“捆绑”及“双敏”结构设计构想，使载体具有突出的生理环境响应特性，尝试在同一载体上同时解决“输送途中丢失药物”及“靶细胞内释药过慢”两个难题，取得了显著的抗肿瘤效果，动物的生存期明显延长，结果发表在Angew Chem Int Ed 2011, 50, 9404-9408。通过上述环境响应性的化学结构设计，在显著提高载体对药物传输效率的同时，减小了药物对健康组织及器官的毒副作用。靶向化修饰可将药物靶向化输送到高表达叶酸受体的癌细胞，有效诱导了癌细胞的凋亡，结果发表在Biomaterials 2011, 32, 2222-2232; Polymer, 2012, 53, 342-349等上。通过该项目的开展，发表SCI收录论文9篇（包括在SCI影响因子10以上国际刊物上发表论文2篇, 在SCI影响因子5-10国际刊物上发表论文5篇），申请中国发明专利2项。在项目执行期间，项目组成员参加国内外高水平学术会议并做邀请报告。