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严重的毒副作用和多药耐药性是当下肿瘤治疗的两大主要问题。盐酸多柔比星是临床上广泛应用的一类蒽环类细胞毒药物,同时又具有一定的心脏毒性。除此之外,随着大量药物的服用,肿瘤细胞对盐酸多柔比星产生了较为严重的多药耐药性。这主要是因为肿瘤细胞膜上过表达的P-糖蛋白可以将盐酸多柔比星泵出肿瘤细胞外,降低药物疗效。盐酸维拉帕米是一种P糖蛋白抑制剂,它能竞争性抑制P-糖蛋白对盐酸多柔比星的外排。因此将盐酸维拉帕米与盐酸多柔比星联用时,可以大大降低P-糖蛋白对盐酸多柔比星的外排,从而提高盐酸多柔比星的抗肿瘤活性。但是,盐酸维拉帕米也有一定的心脏毒性,因此两者联用会产生严重的心脏毒性。为了降低心脏毒性,必须应用具有靶向作用的药物递送系统。生物可降解的高分子材料成为近几年药物递送系统的研究热点,如PEG、PCL等。将药物包载于这些高分子材料中,不仅可以使药物实现体内长循环,并且可以保护其活性。随着高分子材料的不断发展,具有二级构象的聚肽嵌段引起人们的广泛关注。聚肽嵌段的理化性质可以随着外界环境如pH、温度等的改变而发生变化,如丙氨酸与苯丙氨酸有很好的温度响应性；谷氨酸与赖氨酸的水溶性会随着pH发生改变。因此,应用聚肽嵌段可以制备环境响应型药物递送系统。叶酸作为一种具有较强亲和力的靶向因子,能与叶酸受体结合,实现高效主动靶向作用。重要的是,叶酸受体只有在某些肿瘤细胞膜(如乳腺癌、卵巢癌等)表面呈过表达状态,因此叶酸修饰的药物递送系统可以具有很好的选择性。本课题合成了具有pH敏感性能的mPEG2K-PCL4K-PGA1K三嵌段聚合物,并以此为载体材料,制备了能够逆转多药耐药并且具有缓释性及pH敏感性的(盐酸多柔比星+盐酸维拉帕米)药物共递送系统poly(DOX+VER)。再用叶酸对该药物递送系统进行修饰,制备了具有主动靶向作用的FA-poly(DOX+VER)。本研究的主要内容包括：1. mPEG2K-PCL4K-PGA1K聚合物的合成与表征利用开环聚合反应,通过以下五步合成了pH敏感的mPEG2K-PCL4K-PGA1K:(1)以Sn(Oct)2作催化剂,mPEG与ε-CL反应生成mPEG2K-PCL4K-OH;(2)以DMAP、DCC作催化剂,mPEG2K-PCL4K-OH的OH与Phe-NBOC的COOH发生酯化反应,生成mPEG2K-PCL4K-Phe-NBOC; (3) mPEG2K-PCL4K-Phe-NBOC在TFA的作用下发生水解,脱掉BOC暴露NH2,生成mPEG2K-PCL4K-NH2; (4) mPEG2K-PCL4K-NH2的NH2与BLG-NCA发生开环聚合反应,生成mPEG2K-PCL4K-PBLG1K;(5) mPEG2K-PCL4K-PBLG1K在TFA、TFMSA、茴香硫醚的作用下脱掉苄基,生成最终产物mPEG2K-PCL4K-PGA1K。采用1H NMR法验证各化合物的结构。用透射电镜观察1nPEG2K-PCL4K-PGA1K水溶液的聚集形态,并用芘荧光探针测定其临界聚集浓度(CAC)。通过溶血实验测定mPEG2K-PCL4K-PGA1K的溶血率,评价其通过静脉注射给药的安全性。2.mPEG2K-PCL4K-PGA1K药物共递送系统的研究本实验首先利用透析法制备(盐酸多柔比星+盐酸维拉帕米)药物共递送系统poly(DOX+VER)。采用粒径测定仪测定polyDOX及poly(DOX+VER)的粒径大小,采用高效液相色谱法(HPLC)测定poly(DOX+VER)中盐酸多柔比星与盐酸维拉帕米的载药量与包封率,并考察两种药物的投药量对其载药量及包封率的影响。通过测定pH7.4 PBS和pH5.0 PBS中DOX原料药、polyDOX、 poly(DOX+VER)中各药物的体外释放行为,验证poly(DOX+VER)的缓释性及pH敏感性,同时通过比较polyDOX与poly(DOX+VER)中盐酸多柔比星的释放行为的不同,考察盐酸维拉帕米对盐酸多柔比星释放的影响。选用MCF-7细胞及MCF-7/ADR耐药细胞,测定DOX原料药polyDOX、poly(DOX+VER)的细胞毒性,并通过比较polyDOX与poly(DOX+VER)对两种细胞产生的抑制率的不同,证明poly(DOX+VER)的逆转多药耐药作用。同时,通过测定MCF-7细胞及MCF-7/ADR耐药细胞对DOX原料药、polyDOX、poly(DOX+VER)摄取能力的大小,验证poly(DOX+VER)抑制P糖蛋白、逆转多药耐药的作用。3.主动靶向mPEG2K-PCL4K-PGA1K药物共递送系统的研究本实验先合成了叶酸修饰的mPEG2K-PCL4K-PGA1K,具体步骤如下：首先用EDC·HC1与NHS作催化剂,将叶酸的COOH活化成酸酐,再将获得的活化叶酸与mPEG2K-PCL4K-PGA1K的NH2反应12h后即得nPEG2K-PCL4K-PGA1K-FA。利用1H NMR法对mPEG2K-PCL4K-PGA1K-FA进行结构验证,并用芘荧光探针法测定其临界聚集浓度(CAC)。通过粒径测定仪和电势分析仪测定mPEG2K-PCL4K-PGA1K-FA水溶液的粒径及Zeta电位大小；溶血实验测定mPEG2K-PCL4K-PGA1K-FA的溶血率,评价其通过静脉注射给药的安全性。采用紫外分光光度法测定mPEG2K-PCL4K-PGA1K-FA中叶酸的含量。同样采用体外释放实验验证FA-poly(DOX+VER)的缓释性及pH敏感性,FA-polyDOX与FA-poly(DOX+VER)对MCF-7与MCF-7/ADR细胞毒性的大小证明FA-poly(DOX+VER)的逆转多药耐药作用。通过考察叶酸受体过表达细胞MCF-7对polyDOX与FA-polyDOX的摄取及耐药细胞MCF-7/ADR对poly(DOX+VER)与FA-poly(DOX+VER)的摄取的不同,验证叶酸靶向制剂FA-polyDOX与FA-poly(DOX+VER)的主动靶向作用,进而肯定叶酸修饰能有效提高细胞对制剂的摄取。综上所述,本论文合成了具有pH敏感性的mPEG2K-PCL4K-PGA1K并对其进一步进行叶酸修饰,应用这两种材料包载盐酸多柔比星与盐酸维拉帕米,制备成药物共递送系统poly(DOX+VER)与FA-poly(DOX+VER).实验结果表明poly(DOX+VER)与FA-poly(DOX+VER)均具有缓释性及pH敏感性,并且能逆转耐药细胞对盐酸多柔比星的多药耐药性,提高盐酸多柔比星的抗肿瘤效果。除此之外,叶酸修饰能进一步提高肿瘤细胞对FA-poly(DOX+VER)的摄取,导致肿瘤细胞内药物浓度升高。因此,本课题为开发研究叶酸受体介导的抗多药耐药药物递送系统提供了理论依据,有重要的实践意义。