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家蚕丝素蛋白(Silk fibroin,SF)作为一种天然生物高分子材料,具有生物相容性好、免疫原性低、可降解以及易加工修饰的优点,可递送小分子、酶、核酸等药物,是比较理想的药物传输载体材料。然而,在实际应用中,如何在中性条件下减少药物流失、如何赋予其肿瘤靶向性,以提高肿瘤部位药物浓度,是完善SF基药物载体性能的关键。因其独特的氨基酸组成及自组装性能,SF是一种良好的生物模板,可诱导金纳米颗粒、二氧化硅等无机材料自组装。与此同时,类沸石咪唑酯骨架材料-8(Zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)是一种新兴的金属有机骨架材料,其兼具有机与无机材料的优点,呈多孔结构,孔隙率高、孔径可调,且具有灵敏的p H响应性,在药物传输领域极具应用潜力。因此,本研究探索利用SF作为生物模板,诱导形成SF/ZIF-8纳米颗粒,来构建一种生物相容性好、药物包封率高、具有p H响应性和肿瘤靶向性的复合药物传输载体。本研究首先探索用搭载阿霉素(Doxorubicin,DOX)的SF纳米颗粒(DSFNPs)为模板原位诱导形成核壳结构的SF/ZIF-8复合纳米载体(DSF@Z-NPs),并对其进行表征,通过细胞、动物模型等一系列实验验证DSF@Z-NPs的p H响应性药物释放性能及体内外抗肿瘤性能;在此基础上,进一步探究SF对ZIF-8的调控作用,通过一锅法合成共负载化疗药物DOX和光敏剂吲哚菁绿(Indocyanine green,ICG)的复合纳米载体,该复合载体不仅具有灵敏的p H响应性,还可实现对两种药物的高效负载;另外,为了赋予复合载体肿瘤靶向能力,引入经噬菌体淘选获得的MCF-7肿瘤靶向肽,并探究其体内外肿瘤化学、光热与光动力协同靶向治疗效果。具体研究结果如下:(1)以负载DOX的SF-NPs(DSF-NPs)为模板,原位诱导形成ZIF-8纳米颗粒,构建p H响应性、核壳结构SF/ZIF-8复合纳米载体,用于肿瘤原位化疗。采用冻融法制备分散性良好、粒径约200 nm的SF-NPs,用于负载化疗药物DOX;进一步以负载DOX的SF-NPs(DSF-NPs)作为生物模板,利用仿生矿化法在其表面原位诱导形成厚度约20 nm的ZIF-8保护壳,构建了以DSF-NPs为核、ZIF-8为壳的核壳结构复合纳米载体(DSF@Z-NPs)。与DSF-NPs相比,ZIF-8保护外壳的存在显著提升了DSF@Z-NPs的p H响应性:在中性条件下减少DOX流失,在酸性肿瘤微环境下,ZIF-8保护壳降解,保证DOX缓慢释放。DSF@Z-NPs具有良好的体内外肿瘤抑制效果及高度的生物安全性,对小鼠重要组织器官形态、血清生化指标等无显著影响。因此,DSF@Z-NPs可作为安全、高效的p H响应性纳米药物载体应用于肿瘤治疗中。(2)利用SF调控ZIF-8自组装,一锅法构建高效共载DOX与ICG的SF/ZIF-8复合纳米颗粒。利用不同浓度的SF调控ZIF-8自组装,随SF浓度升高,所形成SF/ZIF-8复合纳米颗粒(ZS NPs)粒径逐渐减小,当SF浓度为10 mg/m L时,可获得粒径约100 nm、分散性良好的ZS NPs;在此基础上,将10 mg/m L的SF与ICG、DOX溶液共混,通过一锅法合成了共负载ICG与DOX的ZS NPs(ZS/ID NPs),对二者的包封率分别高达99.07%和96.18%,远高于其他常规的纳米载药系统,为实现肿瘤的协同治疗奠定了基础。(3)利用MCF-7靶向肽修饰ZS/ID NPs,实现成像指导下的肿瘤化学、光热、光动力协同靶向治疗。为提高ZS/ID NPs对MCF-7肿瘤靶向能力,引入经噬菌体体内淘选获得的MCF-7肿瘤靶向肽(AREYGTRFSLIGGYR,AR肽),将其修饰于PEI涂覆的ZS/ID NPs表面,获得具有肿瘤靶向功能的AR-ZS/ID-P NPs。AR-ZS/ID-P NPs可作为诊疗一体化纳米载体,不仅具有灵敏的p H响应性,还兼具增强渗透滞留(EPR)效应所引起的被动靶向及AR肽主动靶向双重肿瘤靶向能力,可实现近红外荧光成像与热成像指导下的肿瘤化学、光热与光动力协同靶向治疗,具有精准、高效的肿瘤抑制效果,有望应用于肿瘤协同靶向治疗中。本研究证实了以DSF-NPs为生物模板,可原位诱导形成ZIF-8纳米颗粒,所构建的核壳结构复合载体具有良好的生物相容性及灵敏的p H响应性;在此基础上,充分发挥SF对ZIF-8的调控作用,一锅法合成了高效共负载光敏剂ICG与化疗药物DOX的SF/ZIF-8复合纳米颗粒,并在其表面修饰MCF-7肿瘤靶向肽,实现了成像指导下的MCF-7肿瘤化学、光热与光动力协同靶向治疗。SF/ZIF-8复合纳米载体的构建,不仅拓宽了SF在药物传输领域的应用,还为实现肿瘤成像诊断与协同精准治疗一体化提供了思路。