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化疗是治疗肿瘤的主要手段。然而,单纯的化疗药物对肿瘤细胞缺乏选择性,导致肿瘤细胞摄入药物效率低,同时也会对正常组织和细胞造成损伤。将药物包封在纳米载体中,实施靶向定位给药,可有效降低药物对正常组织的毒副作用,提高化疗疗效。介孔二氧化硅因具有大比表面积、高孔容、易修饰的表面、良好的生物相容性等优点在药物释放领域备受关注。本课题构筑了以介孔二氧化硅为载体,利用聚合物和纳米颗粒为门控开关实现对药物的可控释放;利用荧光无机纳米颗粒作为荧光标记物实现对药物载体的示踪;利用靶向因子实现药物载体在肿瘤部位的靶向富集来提高药物的使用率。主要研究包括以下四部分内容:(1)针对肿瘤细胞微环境中谷胱甘肽(GSH)过度表达的特点,设计合成GSH响应型荧光药物控释体系。首先采用水相法合成银纳米团簇(Ag NCs),在合成氨基功能化介孔二氧化硅过程中将其加入,制备出银掺杂的荧光介孔二氧化硅;通过物理吸附将模型药物负载于载体内,并利用原位还原法在载体表面生长银纳米颗粒(Ag NPs)作为门控开关。利用Ag NPs和GSH分子中巯基的络合作用,使得Ag NPs从载体表面脱落来控释药物。该控释体系可对GSH刺激做出响应,同时对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有一定的杀菌性能。(2)针对肿瘤细胞的弱酸性环境、GSH浓度偏高和蛋白酶过度表达的特点,设计合成pH/GSH/酶响应型荧光药物控释体系。采用溶胶凝胶法合成氨基功能化介孔二氧化硅纳米微球并通过物理吸附在其内部负载模型药物;利用共价键在微球表面键合带有二硫键的氧化型谷胱甘肽(GSSG);采用水相法合成了氨基功能化氧化锌量子点(ZnO QDs),并通过酰胺键将其作为门控开关修饰于载体表面。利用ZnO QDs的荧光性示踪药物载体;利用ZnO QDs在酸性条件下溶解以及GSSG结构中二硫键和酰胺键分别对GSH和酶的敏感性控制药物的释放。通过体外模拟该载体的释药行为,发现该载体具有pH/GSH/酶多重响应性,可实现对药物的可控释放。(3)基于肿瘤细胞内存在透明质酸酶(Hyal-1)及其表面过度表达的CD44受体可和透明质酸(HA)特异性结合的性质,设计合成了GSH/酶响应型荧光靶向药物控释体系。以Ag NCs掺杂制备具有荧光特性的介孔硅药物载体;以Ag NPs和HA门控开关对孔道进行双重封堵,以降低药物泄漏、提高药物靶向运输。利用Ag NPs与GSH中巯基的络合作用以及Hyal-1对HA的降解作用,实现GSH/酶双重响应药物释放。通过体外模拟该载体的释药行为,发现该载体对GSH和Hyal-1均有很好的响应性,可实现对药物的可控释放。(4)针对肿瘤细胞的弱酸性、高浓度酶和CD44受体过度表达的特点,设计合成pH/酶响应型荧光靶向药物控释体系。采用溶胶凝胶法合成氨基功能化介孔二氧化硅纳米微球,并在其表面接枝3,4二羟基苯甲酸(PCA)和谷氨酸(Glu);利用物理吸附负载药物并依次连接门控开关ZnO QDs和HA对孔道进行封堵。利用ZnO QDs的荧光性实现对药物载体的示踪;利用弱酸环境下ZnO QDs的溶解以及Hyal-1对HA的降解作用,实现药物的可控释放。通过体外模拟该载体的释药行为,发现该载体对pH/Hyal-1均有很好的响应性,可实现对药物的可控释放。