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肝癌已经对人类的生命健康安全造成了严重的危害。化学疗法(化疗)在临床肝癌治疗过程中,仍旧是不可或缺的治疗手段,但是基于细胞毒性的化疗药物,对机体正常组织存在严重毒副作用,使其在临床应用受到限制。随着医学、药学和材料化学等各个学科交叉融合,基于纳米技术的智能靶向给药系统得到广泛发展。运用化学合成方法和纳米自组装技术,从药剂学角度出发,设计智能靶向纳米给药系统,实现药物的靶向递送,能够在血液循环中保持稳定并在肿瘤细胞内微环境响应释放。将对提高化疗药物生物利用度以及降低严重毒副作用有着非常重要意义。因此,为了改善化疗药物阿霉素(DOX)的生物安全性及提高其抗肝癌效果,本论文基于天然多糖海藻酸钠衍生物为药物载体,设计、构建了靶向传递的两亲性海藻酸盐基-阿霉素酸敏感聚前药(醛基海藻酸钠-阿霉素ASA-DOX与生物素化醛基海藻酸钠-阿霉素Bio-ASA-DOX),并在溶液自组装过程中制备成聚前药纳米体系。本论文的主要结构与内容涵盖如下几个部分。第一部分:海藻酸盐基-阿霉素酸敏感聚前药(ASA-DOX、Bio-ASA-DOX)的化学合成、纳米体系的制备及表征。红外光谱(FT-IR)与核磁共振氢谱(~1H-NMR)表征ASA-DOX、Bio-ASA-DOX等化合物的化学结构。采用溶液自组装法制备纳米体系,动态光散射法(DLS)测定ASA-DOX与Bio-ASA-DOX的粒径及分布,分别用透射电镜(TEM)观察纳米粒的形貌,紫外可见光分光光度法(UV-Vis)测定其载药量,动态扩散法测定其药物释放性能。结果显示成功合成ASA-DOX、Bio-ASA-DOX聚前药,并成功制备出自组装ASA-DOX、Bio-ASA-DOX纳米体系,ASA-DOX与Bio-ASA-DOX体系的平均纳米粒径分别为97.3 nm与108.7 nm,呈单峰的正态分布,Zeta电位数值分别为-21.9 mV和-27.3 mV,都呈现不规则的球形且大小较均一;在长达5天时间内均趋于稳定。其载药量、包封率分别为11.3±1.8%、56.7±0.4%与11.0±1.1%、62.2±0.3%,两体系在模拟癌细胞内环境(pH 5.0)中的释药速率与累计释放量均明显高于模拟血液环境(pH7.4),具备酸敏感释放与缓释性能。第二部分:评价ASA-DOX、Bio-ASA-DOX纳米体系的生物相容性。溶血实验研究其血液相容性,BSA吸附实验研究其与蛋白相互作用,MTT法检测其对人脐静脉内皮细胞HUVEC、人正常肝细胞L02和鼠正常心肌细胞H9c2的细胞毒性。结果表明ASA-DOX、Bio-ASA-DOX纳米体系的溶血率均低于游离阿霉素,且在最高浓度未发生溶血现象,ASA-DOX与Bio-ASA-DOX的血液相容性良好;相比较于游离阿霉素,都具有更低的蛋白吸附率,说明两者均可显著降低DOX的蛋白吸附能力;同时与阿霉素相比,ASA-DOX与Bio-ASA-DOX对HUVEC、L02和H9c2细胞具有更高的存活率,意味着两者能够显着抑制DOX的细胞毒性并保护HUVEC、L02、H9c2细胞,降低肝毒性与心肌毒性。第三部分:评价ASA-DOX、Bio-ASA-DOX纳米体系的体外抗肝癌增殖作用及肝癌细胞摄取情况。以人肝癌细胞HepG2、SMMC-7721、Bel-7402为受试细胞株,采用MTT试验法测定ASA-DOX、Bio-ASA-DOX纳米体系对肝癌细胞的增殖抑制作用。荧光显微镜法观察肝癌细胞对纳米体系主动摄取能力,结果阐明ASA-DOX和Bio-ASA-DOX靶向纳米体系可以有效抑制肝癌细胞的增殖,并随时间的延长和浓度的增加,展现出更高的抑制率,可看出其具有缓释作用;相比较于ASA-DOX,Bio-ASA-DOX纳米体系对肝癌细胞的更强的抑制率,表明生物素/甘露糖双配体靶向的Bio-ASA-DOX比较于甘露糖单靶向ASA-DOX具有更好的体外抗肝癌效果。摄取实验结果显示,随着时间的推移,ASA-DOX与Bio-ASA-DOX聚前药纳米体系均能有效被肝癌细胞摄取,但肝癌细胞对Bio-ASA-DOX存在更高的摄取能力,并明显观察到进入细胞核内发挥药理作用。本研究成功合成、制备了两亲性海藻酸盐-阿霉素酸敏感聚前药ASA-DOX与Bio-ASA-DOX纳米体系。两者的制备过程简单方便,并具备载药量高,粒径可控,良好的稳定性和生物相容性,酸敏感释药性能等优点,具有良好的体外抗肝癌作用。Bio-ASA-DOX酸敏感聚前药纳米体系有望用作精准肝癌细胞靶向的智能释放给药系统。