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脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤,约占所有原发性神经系统肿瘤的80%。由于胶质瘤呈恶性浸润性生长,且多生长在脑的重要区域,手术难度大、术后复发率高、病人预后差。所以化疗是胶质瘤诸多治疗环节中至关重要的一环,其成败直接影响病人的生活质量和预后。然而,由于胶质瘤自身的生长特点和血脑屏障(BBB)存在,目前临床化疗效果极其不理想。以细胞生物学和分子生物学为基础,以纳米靶向递药系统为载体,通过制剂学手段克服脑胶质瘤化疗屏障极具潜力。本课题以紫杉醇(PTX)为胶质瘤化疗模型药物,PEG化聚己内酯(PEG-PCL)为载体材料,构建可以被动靶向于胶质瘤部位的纳米粒递药系统(PEG-NP);进一步以Angiopep-2为靶向头基,对PEG-NP主动靶向修饰,旨在构建一种通过低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP)受体介导,既可以靶向BBB,又可以靶向胶质瘤的双级靶向递药系统,为探索胶质瘤靶向治疗提供靶向策略与实验依据。本文的主要内容包括如下五个部分：(1)PEG化PCL聚合物纳米粒构建与表征；(2)PEG-PCL共聚物纳米粒递药系统体内研究；(3)Angiopep-2修饰PEG-PCL纳米粒构建及脑内递送特性研究；(4)Angiopep-2修饰PEG-PCL纳米粒胶质瘤靶向性研究；(5)Angiopep-2修饰PEG-PCL纳米粒双级靶向评价及体内初步安全性研究。首先,通过开环聚合法合成了PEG-PCL嵌段共聚物,利用乳化/溶剂蒸发法制备了负载PTX的纳米粒(PEG-NP-PTX),以纳米粒径、载药量和包封率为指标,筛选和优化了纳米粒制备条件,较优工艺和参数为：聚合物浓度25 mg/mL表面活性剂胆酸钠浓度为0.5%,油水比例为1:10, PTX投药量为10%。按照较优工艺制备的PEG-NP-PTX经理化表征可得：PEG-NP-PTX的包封率为90.4%左右；载药量为8.2%；粒径为70 nm左右,形态圆整、均匀,表面电位近中性；DSC显示PTX以无定形或固态溶液分散于纳米粒骨架中；PEG化增加了聚合物纳米粒的稳定性；PEG-NP-PTX具有一定缓控释作用；体外抗C6细胞毒性优于或相当于Taxol注射液。其次,对PEG-NP-PTX进行了体内研究,SD大鼠药动学结果表明PEG-NP-PTX长循环效果显著优于Taxol和NP-PTX组；其AUC0→t是Taxol组2.7倍,是NP-PTX组的4.8倍。MRT显著增加,CL显著减小；C6原位胶质瘤小鼠活体荧光成像结果表明PEG-NP可以通过肿瘤EPR效应富集于胶质瘤部位,半定量结果显示PEG-NP组脑部荧光强度AUC是NP的4倍；PEG-NP-PTX在原位胶质瘤小鼠血液和胶质瘤组织蓄积显著高于Taxol组和NP-PTX组,而在正常脑组织部位的蓄积没有明显增加；以C6原位胶质瘤小鼠为模型,初步考察了PEG-NP-PTX的抗胶质瘤药效,结果表明,PEG化PTX纳米粒可以显著增强PTX的抗胶质瘤效果。第三,利用纳米粒表面暴露的马来酰亚胺残基与含巯基的Angiopep(ANG)共价结合,成功构建了ANG修饰的PEG-PCL纳米粒(ANG-PEG-NP);以粒径和ANG修饰密度为指标,优化的ANG-PEG-NP较优制备条件为：Male-PEG-PCL与Me-PEG-PCL质量比为1：9；马来酰亚胺基团与Angiopep摩尔比为3：1；孵育时间为8 h;理化表征表明ANG修饰没有显著改变纳米粒的理化性质；以RBITC作为纳米粒的荧光探针,考察了ANG-PEG-NP在体内外的脑部递药性能。ANG-PEG-NP显著增加纳米粒的脑毛细血管内皮细胞(BCEC)摄取,ANG-PEG-NP的BCEC内吞需要能量,可进入溶酶体,经LRP受体介导,通过网格蛋白介导的和陷穴小泡介导的两种内吞途径入胞；ANG-PEG-NP对BCEC细胞毒性较低；小鼠脑组织分布显示,ANG-PEG-NP在大脑皮层、侧脑室脉络丛、第三脑室及室周区和海马区分布均明显高于PEG-NP,被Angiopep-2竞争饱和后又可以明显抑制ANG-PEG-NP的脑内分布,说明ANG-PEG-NP通过LRP介导能够增加药物的脑内转运,具有一定的脑部靶向性。第四,研究了ANG-PEG-NP对胶质瘤的主动靶向性,ANG-PEG-NP可显著增加U87 MG胶质瘤细胞的摄取,该过程主要由陷穴小泡介导内吞,通过溶酶体转运,并具有浓度、时间和温度依赖性,可以被游离LRP配体抑制；通过U87 MG细胞毒、细胞周期、细胞凋亡和体内外三维实体胶质瘤模型等研究表明ANG-PEG-NP通过LRP受体介导,具有明显胶质瘤主动靶向性。第五,BCEC-U87 MG共培养模型证明ANG-PEG-NP递药系统具有显著体外双级靶向作用；原位胶质瘤小鼠荧光成像结果表明ANG-PEG-NP不仅可以通过EPR效应富集于胶质瘤部位,还可以在LRP受体介导下穿透BBB再主动靶向到胶质瘤浸润部位：体内初步药效证明ANG-PEG-NP-PTX可以显著增强PTX抗胶质瘤作用,进一步验证了ANG-PEG-NP双级靶向性。初步安全性结果显示ANG-PEG-NP体内安全性良好。