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在本论文中,我们设计合成了新型功能性可生物降解聚合物囊泡,该囊泡具有可电离的壁膜,由带有可电离基团如羧基和胺基的聚乙二醇-聚三亚甲基碳酸酯(PEG-PTMC)两亲性嵌段聚合物的衍生物组成。我们主要研究了该囊泡的便捷制备、蛋白质和疏水抗癌药物的高效装载及内涵体pH刺激下药物的高效细胞内释放。设计合成了嵌段聚合物PEG-PTMC的疏水链段PTMC的侧链上分别接有丙烯酸酯、羧基、胺基等官能团的一系列衍生物,分别记作PEG-PTMC(AC)、PEG-PTMC(COOH)和PEG-PTMC(NH2),其在室温下水溶液中直接搅拌就可以自组装形成聚合物囊泡。侧链带有可电离基团羧基、胺基的PEG-PTMC(COOH)和PEG-PTMC(NH2)囊泡能够高效包载蛋白质牛血清白蛋白和细胞色素C,装载效率高达95%左右。更有趣的是,PEG-PTMC(COOH)和PEG-PTMC(NH2)聚合物囊泡包载的蛋白质在弱酸性pH5.4下的释放要比在pH7.4下的快得多。更重要的是,释放出来的蛋白质细胞色素C保持其酶活性。流式细胞仪测试表明,装载细胞色素C的PEG-PTMC(COOH)和PEG-PTMC(NH2)囊泡能有效诱导乳腺癌细胞MCF-7的凋亡。再者,这些装载蛋白质的聚合物囊泡能够在细胞吞噬后,在溶酶体或内涵体的pH下把蛋白质快速释放出来。此外,我们研究了这些壁膜可电离的聚合物囊泡用于亲水性小分子抗癌药物DOX·HCl、顺铂和甲氨蝶呤和疏水性小分子抗癌药物阿霉素(DOX)和姜黄素的装载情况和不同条件下的释放。最后,我们还研究了其用于同时装载蛋白质(细胞色素C)和小分子抗癌药物(疏水DOX和亲水DOX·HCl等)及其高效细胞内释放,体外细胞实验初步探索了其协同性。这种新型膜内带电荷的聚合物囊泡的设计是基于以下考虑:(1)PTMC是生物相容性良好、生物可降解的聚合物,降解产物无毒;(2)和其他常用的生物可降解聚合物如聚已内酯(PCL)和聚乳酸(PLA)相比,PTMC(分子量高于15kDa)在常温下是处于高弹态(Tg <RT),是柔韧性非常好的聚合物,有利于在温和条件(如常温、水溶液中)下形成壁膜柔韧的聚合物囊泡。这样装载的蛋白质不仅不易变性失活,而且形成的柔韧囊泡易变形,可穿透病变细胞表面的小孔,并增大了与病变组织或细胞的接触面积,从而更容易进入病变细胞达到更好的治疗效果;(3)囊泡的带电荷的壁膜可以通过静电相互作用来高效装载并保护蛋白质药物;(4)装载的蛋白质在弱酸性条件(如内涵体pH或肿瘤组织)下的释放会因聚合物与蛋白质的静电相互作用的减弱而加快,从而提高蛋白质药物的细胞内输送效率。