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Tat(HIV-1反式转录激活因子)作为最具代表性的细胞穿透肽之一,近年来被广泛应用于纳米载体的表面修饰,由于其结构中含有的大量正电性胍基对细胞膜表面的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)等负电性的基团具有良好的亲和力,进而能有效促进纳米颗粒的细胞内在化。另一方面,聚合物胶束由于具有良好的生物相容性,较大的载药量,同时结构可控和易修饰等优点,可实现化疗药物在细胞内的控制释放,是药物递送的理想载体。尽管利用Tat对聚合物胶束进行表面修饰有大量报道,但关于Tat密度对聚合物胶束的细胞内在化的影响及规律的研究还较少且不够全面,同时Tat介导聚合物胶束的内在化过程和机理尚未明确。因此,本文以PCL-PEG(聚己内酯-聚乙二醇)聚合物胶束作为载体,通过改变Tat密度、孵育浓度、孵育时间等因素,系统地探讨了Tat密度对聚合物胶束内在化能力的影响以及Tat介导聚合物胶束细胞内在化的规律和可能存在的机理。首先,我们合成了聚合物PCL-ss-PEG-Tat和PCL-mPEG,利用核磁共振氢谱(~1H NMR),傅立叶转换红外光谱仪(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)等对其化学结构进行了表征和确认。随后通过改变聚合物PCL-ss-PEG-Tat在总量中所含的摩尔量得到了不同Tat密度的混合胶束,并通过动态光散射仪(DLS),透射电子显微镜(TEM),紫外可见光谱仪(UV-vis)和荧光光谱仪测得其粒径,形貌,载药量(LC),包封率(EE)和临界胶束浓度(CMC)具有一致性,为后文进一步研究聚合物纳米胶束Tat修饰密度对其细胞内在化的影响提供了良好的基础。此外,我们考察了混合胶束对于高浓度谷胱甘肽(GSH,10 mM)的响应情况,得出了PCL-ss-PEG-Tat载药胶束还原性响应的体外释药行为。我们还考察了空白胶束的细胞相容性,证明了所用材料在实验条件下的安全性。此外,我们发现Tat修饰的载药胶束相对于未修饰组对肿瘤细胞的杀伤能力提高了3倍。最后,本文利用细胞流式仪(FACS)和激光共聚焦显微镜(CLSM)等手段系统地探讨了Tat介导聚合物胶束细胞内在化的规律。通过考察Tat修饰密度、孵育浓度、孵育时间等因素,并改变温度和加入内在化抑制剂,我们探究了Tat介导胶束细胞内在化的过程和可能存在的机理。结合实验结果,本文得出如下结论:随着Tat密度的增加,聚合物胶束Zeta电位逐渐升高,其表面的正电基团与细胞膜表面的负电基团之间的静电吸附能力增强。Tat修饰的聚合物胶束首先在细胞膜表面富集,随后胶束通过能量依赖(如内吞作用)或非能量依赖的途径(如细胞膜穿透)进入细胞的速率也增加,从而提高了细胞对胶束的摄取。