癌症一直是一个困扰全世界的重大公共卫生问题，而由于全球人口不断地增加以及人口老龄化状况不断地加剧，癌症给人类带来的负担日益加重，寻找一种有效的抗癌药物或者治疗方法以彻底攻克癌症，是国内外医学界重要的研究目标。

目前，治疗癌症的方法，主要包括外科手术治疗、放射治疗、生物治疗以及化学药物治疗。为了解决存在的缺陷，一些新型的药物传递系统给癌症治疗带来新的思路，在众多DDS中，纳米载药系统由于与其他传统的药物传递系统相比，纳米材料具有尺寸优势，靶向特性，表面多功能性，增加传统药物的溶解性，提高药物稳定性和生物利用度，以及实现药物的控制释放等的特点，使其在药物传输方面有很多明显的优势。

一个理想的药物传递系统应具有以下功能：（1）可提高化疗药物的水溶性；（2）可延长药物的体循环时间；（3）可减小化疗药物对正常细胞的毒性；（4）载药纳米粒可通过增强的渗透和保留作用（EPR）在肿瘤部位浓集；（5）可在表面修饰可与癌细胞表面过度表达的抗原特异性结合的靶向分子，从而达到主动靶向的目的；（6）可在肿瘤细胞内快速释放药物。为了实现以上功能，研究工作者们进行了大量有关纳米载药系统的研究。

主动靶向给药系统是用人为修饰了的药物载体作为“导弹”，以肿瘤细胞为靶点，将药物准确的运输到靶细胞，并通过细胞摄取导入细胞内的给药系统^[76]。为了赋予该系统以主动靶向性，靶向分子或基团的设计就是其中的关键^[77]。随着分子生物学近些年来的研究显示，在许多肿瘤细胞表面，叶酸受体（Folate receptor,FR）的数量和活性要显著高于正常细胞，且叶酸（folic acid，FA）与叶酸受体的亲和力极强，因此，以叶酸受体介导的主动靶向药物传递系统，正在被大量的研究。目前，最重要的设计方式是将叶酸通过共价键接枝到高分子载体上，使得载药系统既能发挥出亲水性高分子载体对疏水性药物的增溶作用，又能使整个载药系统具有靶向性^[78]。

研究表明，细胞内液中含有较高浓度的谷胱甘肽（Glutathione, GSH）（大约2~10mM），是细胞外液中浓度（大约2~20μM）的100~1000倍。而病变的癌细胞内GSH浓度是正常细胞的4倍。因此，谷胱甘肽作为一种理想的刺激信号应用于纳米给药系统的胞内释药。

本课题旨在构建叶酸靶向GSH响应型高分子纳米载药系统，在增强药物疗效的同时，减小药物对正常组织和细胞的毒副作用，并且对纳米载药系统的性能进行评价。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

2.1.1高分子前药

前药的概念自从Albert和Harper于20世纪50 年代提出以后，已经得到了深入研究和发展，并且已经成为21世纪药物设计与开发的重要手段之一。前药设计的主要目的在于提高药物生物利用度、靶向性、稳定性，降低药物毒副作用，改善药物水溶性，促进纳米粒子在体内的长循环等。前药按载体分子量的不同可分为两类：一类是以小分子化合物为载体的前药，简称为小分子前药；一类是以高分子化合物为载体的前药，简称高分子前药。小分子前药主要改善了药物水溶性或组织、粘膜刺激性等问题，但对于药物靶向性、透膜能力和稳定性等影响药效发挥的因素很难有所改进。高分子前药除了兼具小分子前药的优点外，更有效的弥补了小分子前药的不足，高分子前药可以增加疏水性药物的水溶性，提高其体循环中的稳定性，并且能够改善药物的动力学性质。基于以上优点，高分子前药已成近年来的热门研究领域。

2.1.2 GSH敏感高分子载体

谷胱甘肽（Glutathione），是一种由谷氨酸，半胱氨酸和甘氨酸组成的短肽，存在于几乎身体的每一个细胞中。谷胱甘肽在体内以两种形式存在：还原型谷胱甘肽（reduced glutathione, GSH）和氧化型谷胱甘肽（oxidized glutathione, GSSG）。在生理条件下以还原性谷胱甘肽占绝大多数。