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由于引发癌症的因素多种多样而且治疗癌症相当困难,在世界范围内癌症都是最主要的致死因素,令人谈之色变。当前,治疗癌症的方法主要有外科切除手术、化疗和放射性疗法。其中化疗是癌症治疗中的重要手段,但是传统的化疗方式在杀伤癌细胞的同时也会杀伤人体的正常细胞,当前癌症治疗的现状刺激着癌症治疗技术的发展。纳米技术及纳米医药的迅速发展提供了癌症治疗的新策略。纳米药物释放系统凭借它们独特的药物靶向策略和药物释放机制广泛应用于癌症治疗,它们能够提高传统疗法的药代动力学和药物疗效,能够实现癌症的早期检测和预防,能够在本质上改变癌症的诊断治疗以及后续的辅助治疗。在癌症治疗中,治疗方法的有效性和它所带来的副作用之间存在一个平衡,任何纳米医药的开发都是旨在提高癌症的治疗效果的同时将毒副作用降到最低。常用的纳米药物载体主要有脂质型纳米载体、纳米囊泡、聚合物纳米粒子、聚合物胶束、树枝状分子、无机纳米粒子等,它们常被用来运载小分子药物和其他大分子治疗剂,如蛋白质、多肽、寡核苷酸适配子、DNA和小干扰RNA。这些纳米医药能够克服传统药物溶解度低、选择性低、体内分布及药物代谢、细胞毒性和其他多耐药性的缺点。总的来说,纳米药物载体的优势表现在:提高疏水性药物的溶解度,改进了药代动力学和体内分布,可调节的药物释放,将药物特异性的释放到目标位点,对体内体外的刺激响应并控制药物释放。在设计纳米载体的时候,应当对包括纳米载体的结构、浓度、大小、形状、表面电荷在内的多种变量进行确定。考虑到这些变量后就能确保所制备的纳米载体发挥它们的作用。在靶向策略方面,纳米载体较小的尺寸(一般小于200nm)使得它们可以通过EPR效应被动靶向到肿瘤细胞。此外,通过在载体表面连接特异性的配体,纳米载体通过主动靶向的方式将药物运送到肿瘤部位。在药物释放机制方面,纳米药物载体可以通过持续释放或者刺激性响应性的释放方式来释放药物。聚合物胶束是研究最热的一种载体,它广泛应用于核酸传递和药物的释放。聚合物胶束是由两亲性的嵌段聚物自组装形成“核-壳”型结构。最常用的聚合物胶束是mPEG-PLGA。它是由PEG(亲水性)和PLGA片段(疏水性)自组装成的共聚物。除了纳米药物载体的优势之外,亲水性的PEG片段能够提高载体的稳定性并提高长效循环时间。Fe3O4纳米粒子最近几年得到了越来越多的关注,它们拥有独特的性质(如超顺磁性),而且在有机合成、生物技术和医药领域有极大地应用潜力。它在医学上的应用有:药物释放、磁共振成像(MRI)、磁流体热疗(MFH)、大分子分离等。本文旨在应用嵌段共聚物mPEG-PLGA制备同时装载阿霉素(DOX)和Fe3O4纳米粒子的磁性纳米药物载体,并对其生物特性进行研究。首先通过高温分解法合成Fe3O4纳米粒子,通过本体聚合法合成分子量为5K-9K的mPEG-PLGA共聚物,通过透射电子电镜(TEM)表征所合成Fe3O4纳米粒子,可以得到磁性纳米粒子粒径大约为8nm,而且磁性粒子粒径分布均匀。通过XRD实验,进一步证明我们成功合成了Fe3O4纳米粒子。对共聚物进行红外表征,证明合成了mPEG-PLGA;mPEG-PLGA溶血率小于1%,表明材料有较好的生物相容性;体外细胞毒性试验证明对细胞没有杀伤作用。然后,通过溶剂蒸发法制备同时装载DOX和Fe3O4纳米粒子的磁性纳米药物载体。FTIR证明DOX和Fe3O4纳米粒子成功装载进纳米载体,载药量为4.63%,包封率为27.53%。TEM结果显示药物载体的粒径约为70nm,纳米粒度ZETA电位仪测定纳米药物载体的粒径大小为99.7±12.6nm,电位为-20.3±3.1mV,多分散系数(PDI)值为0.25,而且在很长一段时间内纳米载体都能保持稳定。体外药物释放研究中,在pH=7.4时药物释放可达在58.6%,pH=5.0时释放可达83.7%。MTT实验评估纳米药物载体的抗肿瘤效果,对于A549细胞系,药物载体和游离阿霉素的IC50值分别为15.01μg/mL和1.57μg/mL。对于Hela细胞系,药物载体和游离阿霉素的IC50值分别为15.20μg/mL和2.81μg/mL。通过荧光显微镜观察药物载体对癌细胞的作用,结果显示阿霉素由纳米药物载体释放出来作用于细胞核并杀伤癌细胞。通过共聚焦显微镜进一步表明阿霉素在细胞质中由载体中释放出来,在细胞质细胞核中都有分布,并作用于细胞核。