1． 课题研究的概述和目的
环境响应型的纳米递送系统是近些年来抗癌领域逐渐兴起的研究方向。药物载体在肿瘤部位的富集及基于癌细胞的特定pH响应、ATP响应和H2O2响应释放也能很好地解决药物载体的选择性释放,降低治疗过程中对机体正常细胞的损伤，具有广泛的应用前景，但仍存在着很多问题。在这篇研究中，我们合成苯硼酸（PBA）修饰的透明质酸纳米凝胶递送系统。
本实验用的透明质酸 (hyaluronic acid) 是一种天然的糖胺聚糖，由葡萄糖醛酸和N-乙酰葡萄糖的双糖单元反复交替连接而成。广泛分布在哺乳动物骨髓细胞外基质和疏松结缔组织中，在细胞生物学，如细胞迁移、增殖、分化、黏附和基因表达等方面发挥着重要作用。透明质酸相对分子量分布较广泛 (11104)，其体内功能和分子量大小密切相关，高分子量在保证细胞外基质含水量、细胞完整性方面有着重要作用 ；而小分子量已被证明可诱导引发受体介导的细胞内信号。人体内有多种透明质酸受体， 如 CD44(cluster determinant 44) 受体、透明质酸介导能动性受体 (receptor for hyaluronate-mediated motility，RHAMM)、透明质酸内吞受体 (HARE)、淋巴管内皮细胞透明质酸受体-1(LYVE-1) 等，其中 CD44研究最为广泛、 深入。近年研究表明，CD44标准体 (CD44S) 及其拼接变异体 (CD44V) 在肿瘤的发生、发展中起到重要作用，尤其是 CD44V6 和 CD44V3 与肿瘤的生长、发展、转移和预后密切相关。CD44受体在多种肿瘤细胞表面均过度表达，可同透明质酸及其衍生物特异性结合，通过受体-配体机制实现靶向药物递送的目的。
目前基于透明质酸的纳米靶向药物载体主要有 4 种类型 ：药物偶联物、纳米凝胶、纳米胶束和纳米粒。其中纳米凝胶 (nanogels) 是一种新型的纳米载药系统，在结构上是纳米级聚合物网络组成的水凝胶颗粒，是一种胶态稳定粒子。按交联的类型可分为两大类：化学交联纳米凝胶和物理交联纳米凝胶。前者是共聚物链段以共价键连接，而后者一般是聚合物链段以非共价键作用力 ( 如范德华力、疏水作用力、氢键、离子相互作用力等 ) 连接。
苯硼酸(PBA)及其衍生物是一类非天然的人工合成的二醇类物质识别体,在水溶液中可以与具有邻二醇或间二醇结构的多羟基化合物可逆反应形成共价复合物，近年来,基于PBA与二醇类物质可逆结合,人们对含有PBA的材料在糖尿病和癌症治疗相关药物投递领域进行了广泛深入的研究,取得了显著的成果。
理想的抗癌药物载体需要具备如下的功能:在体内循环过程中能够靶向富集到肿瘤部位,并且通过对癌细胞的靶向识别作用增加滞留时间;进入细胞后能够响应释放负载的药物提高药物的利用率;完成使命后能够同时解体,降低载体的细胞毒性。含有二醇结构的唾液酸(SA)分子在许多癌细胞表面都存在着过表达, PBA分子可以与SA分子在生理条件下结合形成稳定的复合物,且结合常数要高于其他糖分子(葡萄糖和半乳糖)3 ～ 5倍,这种独特的相互作用被大量应用于癌细胞的靶向识别,能够促进载体在癌细胞表面的富集和延长在肿瘤部位的滞留时间。同时,由于PBA可以二醇结构分子可逆结合,使得PBA-二醇结构在癌细胞内具有多重刺激响应性:pH响应性、三磷酸腺苷(ATP)响应性和H2O2响应性,因此含有PBA载体在运送抗癌药物的过程中可以有多种投递机制,实现药物的高效利用。
本课题利用透明质酸可与在肿瘤细胞表面过度表达的CD44受体等受体特异性结合，以及在诸多给药系统中，纳米给药系统可避免被单核 - 巨噬细胞系统 (MPS) 吞噬，展现出特定位点传递、更长循环时间等优点。综合透明质酸和纳米给药系统的优点并结合PBA分子可与在肿瘤细胞中过表达的唾液酸分子（SA）高效结合，开发基于透明质酸的靶向纳米给药载体具有较高的理论和实用价值。
2. 主要内容
本课题主要包括：
（1）甲基丙氨烯酸化透明质酸合成与鉴定
