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肿瘤化疗成为现今肿瘤治疗方法的重要手段,原因是其在给药方式方法、多种药物联合化疗以及术后辅助化疗的迅速发展。但传统化疗药物在临床上面临很多问题,包括溶解性差、细胞摄取效率低以及无法靶向等,从而会对健康组织产生毒副作用。刺激响应性聚合物纳米粒子作为药物载体,能够对外部环境如pH、温度、光产生响应从而引发药物的“按需”释放,具有高效性、靶向肿瘤细胞、减少药物副作用等特点,因此其在药物载体设计方面受到了科学家们的广泛关注。另外,近年来发展起来的聚合诱导自组装(PISA)是一种高效的制备聚合物纳米粒子的方法。聚合诱导自组装(PISA)将聚合和自组装结合到一步,有效简化了聚合物纳米粒子的制备过程,并且可以在极高的浓度下制备聚合物纳米粒子(固含量可达50%)。尽管目前有很多关于制备响应性纳米粒子的工作,但利用聚合诱导自组装(PISA)制备肿瘤酸度和还原响应性的表面电荷变化的纳米粒子尚未见报道。另外,一般情况下药物的缓慢释放能够在一段时间内有效维持血药浓度,减少给药频率,控制病人的施药成本。但是在癌症治疗中,药物在肿瘤细胞中的快速释放能够抑制癌细胞的耐药性,因此比缓释有更好的治疗效果。药物的释放动力学对治疗效果有很大的影响,因此研究前药纳米粒子组分对释放行为的影响,对制备智能药物载体具有重要的意义。基于以上背景,我们利用喜树碱单体(CPTM)通过聚合诱导自组装(PISA)制备肿瘤酸度和还原响应的电荷变化的前药纳米粒子;并且研究前药纳米粒子中,其组分对药物释放行为的影响。具体研究成果如下:1.在10%固含量(100mg/g)的条件下通过聚合诱导自组装(PISA)的方法制备了具有还原性响应释放和pH响应性表面电荷变化的前药纳米粒子。首先,将聚(N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)(PHPMA)和聚甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(PDEAEMA)的二元共混物(摩尔比9/1)作为大分子RAFT试剂,在乙醇中进行喜树碱单体(CPTM)的RAFT分散聚合,制备前药纳米粒子。得到的前药纳米粒子的壳层链段为PHPMA和PDEAEMA。PDEAEMA链在生理环境中是疏水的收缩状态。相反,在肿瘤酸度条件下,PDEAEMA链的叔胺基团快速质子化,从而导致快速的亲-疏水转变和电荷的转变,并且研究了这种快速的电荷转变对肿瘤细胞内吞作用的影响。结果表明这种快速的电荷变化增强了肿瘤细胞对前药纳米粒子的内吞作用,因此具有良好的抗癌疗效。2.利用聚乙二醇作为大分子链转移剂(PEO114-CPADB),聚合诱导自组装(PISA)在5%固含量(50mg/g)下分散共聚甲基丙烯酸2-(二异丙基氨基)乙酯(DIPEMA)和喜树碱单体(CPTM),制备了一系列不同比例的DIPEMA/CPTM的PEO114-b-P(DIPEMA-co-CPTM)前药纳米粒子。接着利用DLS表征其pH响应行为,利用荧光光度计研究DIPEMA/CPTM比例对喜树碱(CPT)前药纳米粒子释放速率的影响。DIPEMA在酸性条件下质子化改变疏水链段的溶解性,从而改变纳米粒子的形貌,这会影响到前药纳米粒子的释放行为,因此可以达到调控药物释放速率的目的。