恶性肿瘤是对人体健康产生严重危害的疾病之一，临床对肿瘤的治疗倾向于采用手术治疗、放射治疗、化学治疗等多种手段的综合治疗方式，其中放化疗综合治疗最为常用。放化疗综合治疗对于提高肿瘤的治愈率，延长患者生存期具有较好的效果，然而放化疗综合治疗作为一种肿瘤的治疗模式一直受限于同时治疗的毒副作用而影响其适应症范围和治疗效果。脂质体作为抗肿瘤药物载体其作用已被临床疗效所证实。脂质体药物可显著的降低化疗药物的毒副作用，并具有药物缓释作用，但是受药物靶向释放及吸收等方面的影响限制其在临床的广泛应用。基于此我们开展了辐射敏感脂质体的研究工作，希望开发一种以电离辐射作为主动释药开关的新型辐射敏感脂质体，并以此包载抗肿瘤药物，实现肿瘤放射治疗和化学治疗在时间、空间上的有机结合，形成一种放化疗实时同步的肿瘤治疗模式。在这一治疗模式中，放射治疗过程中既可主动调控靶区内辐射敏感脂质体包载药物的释放，提高肿瘤组织及安全边缘范围内的游离药物浓度，同时辐射敏感脂质体也可发挥其作为药物载体优势，靶向肿瘤部位，降低药物毒副作用，从而达到进一步提高疗效并减少药物的全身毒副作用的目的。本课题研究主要分为五个部分：第一部分辐射敏感化合物的合成与表征。采用常规有机合成方法合成1,2-二[10-（2’,4’-己二烯酰氧）癸酰氧基-]sn-甘油-3-磷酸胆碱酯（SorbPC），二（1-羟基十一烷基）化硒（DHD），双（12-硒）十二烷酸（CDA）三种辐射敏感性双亲化合物。利用质谱、核磁、红外光谱等对三种化合物结构进行表征。采用X射线深部治疗机检测三种化合物的辐射敏感性。实验结果表明SorbPC在0.2Gy剂量的X射线照射下时，其构象即发生变化，随辐射剂量的加大，构象变化加强。DHD及CDA在15Gy剂量X射线照射后，其构象发生变化，且随辐射剂量的加大构象变化加强。第二部分盐酸阿霉素辐射敏感脂质体的合成表征及辐射释药效果评价。采用薄膜分散法制备盐酸阿霉素辐射敏感脂质体，采用单因素分析，进行膜材比例和工艺的优化，确定最佳磷脂浓度40mg·mL^-1，磷脂与胆固醇的摩尔比为12:1。膜材最优配比，磷脂/胆固醇/辐射敏感性原料分别为：，12:1:6（SorbPC）、12:1:1.8（DHD）、12:1:2.64（CDA）。盐酸阿霉素辐射敏感脂质体的制备分别采用pH梯度法和硫酸铵梯度法，对比两种方法对脂质体包封率、辐射释药性能的影响及药物包载时间，结果显示pH梯度法优于硫酸铵梯度法。pH梯度法制备辐射敏感脂质体Dox-SorLip、Dox-DhdLip和Dox-CdaLip。建立紫外分光光度法监测脂质体的纯化过程及药物含量检测；高效液相色谱法检测脂质体的包封率和泄漏率；荧光自淬灭法检测辐射敏感性释药性能，方法的准确率和专属性良好。采用ICP等离子发射光谱分别对盐酸阿霉素辐射敏感脂质体Dox-DhdLip和Dox-CdaLip中DHD、CDA含量的检测，结果显示DHD在Dox-DhdLip中的摩尔浓度大约为2.381μmol·L^-1，CDA在Dox-CdaLip中的摩尔浓度大约为3.885μmol·L^-1。三种辐射敏感脂质体包封率均达到90%，平均粒径约180nm，zeta电位平均值约为4mV。4°C放置稳定性，30d时平均粒径增加20nm，包封率平均下降12%，90d时平均粒径增加45nm，包封率下降约30%。在小牛血清、1640培养液及DMEM培养液中24h储存实验中三种辐射敏感脂质体表现出较好的稳定性。采用荧光自淬灭法检测辐射敏感脂质体体外辐射释药效果，结果显示，Dox-SorLip具有较好的辐射敏感释药性能，给予1Gy剂量X射线照射即开始有药物释放，6h之前累积释药率增加较快，12h达到最高为74.3%，在2Gy和4Gy剂量下药物累积释放率最高达到86.9%和88.3%，释放过程最符合Ritger-Peppas释放模型，拟合方程为Lny=0.37752Lnx-0.97598，Adj. R²=0.90514。Dox-DhdLip在给予5Gy和15Gy剂量X射线辐射时，药物释放不明显，12h累积释放率为12.5%和17.2%，在给予30Gy剂量X射线辐射时，可获得较为明显的药物累积释放率，6h之前累积释药率增加较快，12h时达到最高为52.6%，释放过程最符合Higuchi释放模型，拟合方程为y=0.17397x^1/2-0.01453， Adj. R²=0.91396；Dox-CdaLip在给予5Gy、15Gy和30Gy剂量X射线辐射时，12h药物累积释放率分别为27.8%、37.6%和66.3%。释放过程最符合Ritger-Peppas释放模型，拟合方程为Lny=0.3571Lnx-1.19346，Adj. R²=0.90360。第三部分盐酸阿霉素辐射敏感脂质体大鼠体内血药浓度时程实验。大鼠尾静脉给药，分别给予Dox、Dox-SorLip、Dox-DhdLip及Dox-CdaLip，剂量为15mg·kg^-1。采用HPLC法检测受试物在不同时间的血药浓度，结果表明受试物在2min时间点血浆药物浓度最高，Dox、Dox-SorLip、Dox-DhdLip及Dox-CdaLip组血药浓度分别为5.278，17.372，16.640和17.765mg·L^-1。采用Kinetica软件分析血浆药物浓度数据，计算各组药代动力学参数，结果显示药时曲线符合三室分布模型，t_1/2α分别为0.059、0.119、0.187和0.234mg·L^-1；AUC分别为0.891、4.765、3.890和3.8143mg·L^-1，CL值分别为2694.32、503.64、616.92和629.21，表明了辐射敏感脂质体提升了药物的生物利用度，降低了清除速率。第四部分盐酸阿霉素辐射敏感脂质体抗肿瘤效果评价。采用HepG2肝癌细胞和H22荷瘤小鼠模型检测盐酸阿霉素辐射敏感脂质体抗肿瘤效果。体外实验采用MTT法，检测Dox游离药物和三种辐射敏感脂质体Dox-SorLip、Dox-DhdLip及Dox-CdaLip对HepG2肿瘤细胞杀伤的时程和量效效应。时程实验结果显示，与游离药物组相比，辐射敏感脂质体组细胞杀伤率显示出先低后高的趋势。在6h和12h时间点，辐射敏感脂质体组细胞抑制率低于Dox组，其中6h组具有统计学差异（p<0.05）；24h、36h和48h时间点三种辐射敏感脂质体组细胞抑制率略高于Dox组，但与Dox组相比差异并无显著性。量效实验结果显示，与Dox组相比，盐酸阿霉素辐射敏感脂质体组各剂量点均显示出略高的细胞抑制率，其中2μg·mL^-1剂量点最为明显，具有显著性差异（p<0.05）。采用联合X射线照射后，再检测实验组和对照组的时程和量效效应，时程实验结果显示，辐射敏感脂质体组细胞杀伤率先低后高的趋势提前，各时间点各组间细胞抑制率更为趋同。6h时间点辐射敏感脂质体组与游离药物组组间差别减小；其余时间点三种辐射敏感脂质体组细胞抑制率略高于Dox组。量效实验结果显示，辐射敏感脂质体组细胞抑制率均略高于Dox组，但相对于非照射组，照射后的辐射敏感脂质体组和Dox组细胞抑制率差距缩小。选用H22荷瘤小鼠，尾静脉给予受试药物Dox游离药物和辐射敏感脂质体Dox-SorLip、Dox-DhdLip及Dox-CdaLip，隔天给药，共计6次，给药剂量为5mg·kg^-1，联合照射组于每次给药后给予2Gy剂量X射线照射。以肿瘤体积和重量为指标，计算抑瘤率，检测受试物体内抗肿瘤效果。实验结果显示与阴性对照组相比，Dox游离药物组及辐射敏感脂质体Dox-SorLip、Dox-DhdLip及Dox-CdaLip组均显示了明显肿瘤生长抑制效果，第二次给药后，肿瘤体积增长开始减缓，以肿瘤重量计算抑瘤率分别为35%、40%、38%和39%。联合X射线照射检测受试物对H22荷瘤小鼠的肿瘤抑制效果，与非照射组相比，照射组肿瘤增长抑制趋势更为明显。联合X射线照射时，与游离药物组相比，辐射敏感脂质体组显示出更好的肿瘤生长抑制趋势，其中辐射敏感脂质体Dox-SorLip组最为明显，但以肿瘤重量计算Dox游离药物组和辐射敏感脂质体Dox-SorLip、Dox-DhdLip及Dox-CdaLip组抑瘤率分别为54%、61%、55%和57%，组间差异不显著。第五部分盐酸阿霉素辐射敏感脂质体的毒性研究。采用MTT法分别检测了SorbPc，DHD和CDA三种辐射敏感化合物对人正常肝细胞株HL-7702的细胞毒性；选取盐酸阿霉素辐射敏感脂质体Dox-CdaLip作为受试药物，采用小鼠急性毒性试验、骨髓细胞微核和染色体畸变试验检测了辐射敏感脂质体制剂对盐酸阿霉素药物毒性的影响。细胞毒性试验结果表明24h和48h实验组SorbPC、DHD、CDA在1-2000μg·mL^-1剂量范围内均无显著的细胞毒性， SorbPc组有一定的剂量依赖性抑制，但并没有统计学差异。小鼠急性毒性试验结果表明，游离药物Dox对小鼠的LD₅₀为13.52mg·kg^-1，95%可信区间为12.70-14.40mg·kg^-1。盐酸阿霉素辐射敏感脂质体Dox-CdaLip对小鼠的LD₅₀为19.27mg·kg^-1，95%可信区间为18.02-20.62mg·kg^-1。相对于游离药物Dox，盐酸阿霉素辐射敏感脂质体Dox-CdaLip的毒性降低，安全性提高。小鼠骨髓细胞染色体畸变试验表明，游离药物组染色体畸变的发生率为10.8%，Dox-CdaLip三个剂量组(9.64、4.82和2.41mg·kg^-1)的畸变发生率分别为7.4%、5.6%和3.4%，明显低于游离药物组染色体畸变的发生率，具有统计学差异（p<0.05），表明辐射敏感脂质体可降低药物引起的小鼠骨髓细胞染色体畸变发生率。小鼠骨髓细胞微核试验表明，游离药物Dox组微核发生率达到了21.6‰，而Dox-CdaLip三个剂量组(9.64、4.82和2.41mg·kg^-1)的微核率分别为14.2‰、10.7‰和7.4‰，明显低于游离药物组微核发生率，具有统计学差异（p<0.05），表明辐射敏感脂质体可明显降低药物引起的小鼠骨髓微核发生率。综上所述，本课题合成的SorLip，DHD和CDA三种辐射敏感化合物结构明确，安全无毒，且具有不同的辐射敏感性能。采用薄膜分散法，将辐射敏感化合物按照一定比例掺入普通磷脂、胆固醇等膜材中，制备三种盐酸阿霉素辐射敏感脂质体Dox-SorLip、Dox-DhdLip及Dox-CdaLip，且脂质体具有相对稳定的理化性质。三种盐酸阿霉素辐射敏感脂质体经X射线照射可以释放包载药物，实现药物的辐射控释。相对于游离药物，盐酸阿霉素辐射敏感脂质体可降低药物毒性，提高了药物的体内代谢的半衰期及生物利用度。体外抗肿瘤实验中盐酸阿霉素辐射敏感脂质体显示出略好于游离药物组肿瘤细胞杀伤效果，体内抗肿瘤实验中，盐酸阿霉素辐射敏感脂质体联合辐射组肿瘤体积增长抑制作用高于游离药物组，以肿瘤重量计算抑瘤率显示两组差异不显著，这可能由于实验治疗疗程较短，动物个体差异较大所致。本实验研究仅为辐射敏感脂质体抗肿瘤作用初步研究，关于辐射敏感脂质体膜结构构象变化及与辐射剂量和剂量率的关系，辐射敏感脂质体在组织和器官内分布，辐射敏感脂质体抑瘤作用及机制研究等都将进一步的深入研究。