本项目将研制可生物还原降解聚乙二醇-聚(酯-氨酯)-聚乙二醇(PEG-SSPEU-PEG)纳米药物载体,用于抗癌药物的高效细胞内释放。其中,可生物还原降解聚(酯-氨酯),由二羟基寡聚己内酯和二硫代二乙醇与1,4-二异氰基丁烷(BDI)或L-赖氨酸甲酯二异氰酸甲酯(LDI)反应得到。该三嵌段共聚物的分子量、组成及双硫键含量可通过投料比和PEG的分子量控制,从而得到不同结构和性能的纳米粒子。此外,基于LDI的三嵌段共聚物可方便引入具有质子海绵效应的组胺,帮助载体逃离内涵体。我们将具体研究载体对疏水抗癌药物的包裹、释放和对不同肿瘤细胞的毒性,并且系统研究不同结构和尺寸的纳米载体在体内的生物分布和对肿瘤模型的治疗效果。该新型纳米药物载体具有制备简单,性能可调和特有的还原降解性(其在细胞外稳定,但在细胞内还原环境下快速降解),可望实现抗癌药物的高效细胞内释放,有力提高抗癌药效。
Bioreducible;polyurethane;nanocarrier;anti-cancer drug;drug release
本项目研制了可生物还原降解聚乙二醇–聚氨酯–聚乙二醇(PEG-SSPU-PEG)纳米药物载体,用于抗癌药物的高效细胞内释放。其中,可生物还原降解聚氨酯,由新型的含双硫键和基于氨基酸的二醇和L-赖氨酸甲酯二异氰酸甲酯(LDI)反应得到。该三嵌段共聚物的分子量可通过单体投料比控制,从而得到不同结构和性能的纳米粒子。此外,基于LDI的三嵌段共聚物可方便引入具有质子海绵效应的组胺,帮助载体逃离内涵体。我们具体研究了载体对疏水抗癌药物的包裹、释放和对不同肿瘤细胞的毒性。该新型纳米药物载体具有制备简单,性能可调和特有的还原降解性(其在细胞外稳定,但在细胞内还原环境下快速降解),可实现抗癌药物的高效细胞内释放,有力提高抗癌药效。在此基础上,我们还制备了cRGD靶向的还原可降解聚氨酯纳米载体,研究了靶向分子对载药纳米粒子细胞毒性的影响,结果表明有cRGD靶向大大增加了纳米载体进入细胞的量,明显提高了抗癌效果。除了完成项目规定的任务,我们还制备了新型的含双硫键的二异氰酸酯单体(CDI),它可以与双羟基的聚乙二醇,寡聚己内酯(OCL)等进行聚加成反应得到含有双硫键的还原敏感聚醚氨酯和聚酯氨酯,可望广泛应用于生物医用领域。我们探索了由其制备的三嵌段共聚物聚乙二醇-聚酯氨酯-聚乙二醇在药物释放领域的应用。