第一章绪论
1.1靶向药物传输体系的概念和作用特点
药物传输体系(Drug delivery system,DDS)是20世纪60年代欧美科学家首先提出的一个新概念，与游离药物相比，DDS具有体内药物分布的有效调控、毒副作用、用药剂量和用药频率的明显降低及疗效的显著提高等诸多优点。靶向药物传输体系(Targeteddrug delivery system)又称靶向制剂的概念于1906年由Ehrlich.P所提出，它是一种新的制剂技术和工艺。靶向药物传输体系是利用药物载体通过局部或全身血液循环具有选择性的将药物传输并释放于靶向组织、器官或细胞，提高靶点区域的有效药物浓度，降低其他非靶点部位浓度以减少药物的毒副作用，因而是一种更为有效的药物输送体系。靶向药物传输体系具有以下作用特点：提高药物对靶向部位的靶向性；降低药物对正常组织器官的毒副作用；减少用药剂量，提高药物制剂的生物利用度及生物稳定性。成功的靶向药物传输体系应具备定位浓集、可控释药和无毒可生物降解三个要素。
1.2靶向药物传输体系的分类和研究现状
靶向药物传输体系起初仅指狭义的抗肿瘤药物传输体系，随着研究领域的不断深入拓展，在给药途径、靶向专一性及特效性方面均取得突破性进展，靶向药物传输体系已囊括一切具有靶向性的药物传输体系。靶向药物传输体系可按照不同的方式分成以下几类。本章中着重讨论按药物载体的不同进行分类，因为它是比较常用的分类方式。根据药物载体的不同可将靶向药物传输体系分为脂质体、微球、微囊、纳米粒、复合型乳剂等等，在这些传输体系中研究时间长且研究比较深入的是脂质体、微球和纳米粒 。
1.3无机微纳米载体材料的研究
通过对比各类靶向制剂的作用特点，可以明显的看出，主动靶向制剂可以主动识别并将药物输送到靶区，从而发挥高效的治疗作用。随着现代制药技术的不断发展以及人类对疾病更深入的认识，药物的主动靶向性已受到人们的高度重视，因而主动靶向制剂倍受青睐。
由于主动靶向制剂中合成高分子载体具有诸多缺点，例如，通常合成高分子基药物输送载体常会涉及到有毒的有机试剂，引起人们特别关注的是残余的有毒有机试剂可能会导致持续的毒副作用；生物相容性较差；在体内不易降解；不易排出体外；合成过程复杂繁琐等。与有机合成高分子相比，无机微纳米材料合成方法简单、合成条件温和、残留毒性较低，在新一代抗肿瘤药物载体材料的设计合成中具有巨大应用潜力，近来引起了研究人员的关注。无机微纳米材料具有独特的材料和尺寸依赖理化性质，与传脂质或聚合物基材料是不一样的。特别是光学、磁性及其他物理性质，加之其惰性、稳定性和易于功能化，使得无机微纳米材料成为用于恶性肿瘤消融和成像的替代有机材料的有吸引力的替代品。与高分子基载体相比，无机微纳米材料作为药物载体具有独特的优点，包括温和的制备条件不会涉及任何有毒的有机溶剂和表面活性剂以及其他优良的性能。其中，无机微纳米碳酸钙已引起人们越来越多的关注。
第二章叶酸调控下碳酸钙的制备、表征………………............17
2.1引言.....................................................................................17
2.2实验部分...................................................................18
2.3结果与讨论..............................................................................22
第三章硫酸软骨素调控下碳酸钙的制备、表征………………..33
3.1引言..........................................................................................33
3.2实验部分............................................................................34
3.3结果与讨论.......................................................................37
第四章透明质酸钠与谷氨酸共同调控下碳酸钙.....................................53
4.1引言.....................................................................................53
4.2实验部分...........................................................................54
4.3结果与讨论.......................................................................................58
第五章结论与展望.............................................................................73
5.1结论........................................................................................73
5.2展望.............................................................................................74
参考文献...............................................................................................75
第五章结论与展望
5.1结论
本论文采用三种抗肿瘤靶向配体叶酸(FA)、硫酸软骨素(CS)、透明质酸钠(HA)和一种氨基酸谷氨酸(Glu)作为有机基质,于反应温度25-30℃和pH=7条件下，通过一步沉淀法合成出FA/CaCO3、CS/CaCO3、Glu-HA-CaCO3三种杂化结构晶体。从以下三个方面对其表征和应用进行总结：
(1)利用SEM、FE-SEM、TEM、XRD、FT-IR、TG-DSC、BET-BJH等测试手段对其形貌、结构和组成等进行表征。测试结果表明，FA/CaCO3和Glu-HA-CaCO3晶体均是由100nm左右的小颗粒组装成的直径处于2-3μm之间的空心球结构；它们的晶型均是混有少量球霰石的方解石且结晶度良好；这说明有机基质的加入调控碳酸钙的形貌和结晶过程。所得CS/CaCO3晶体是由100nm左右的小颗粒组装的直径1μm左右的微米棒，它是结晶良好的纯方解石晶型，由此说明CS的加入明显的调控碳酸钙形貌的变化但对其晶型无影响；CS/CaCO3是一种介孔结构，具有大的比表面积达83.87m/g。空心球和介孔结构为药物分子提供了装载和运行通道，而靶向配体能增强药物的靶向性，加之碳酸钙的酸性敏感性，这使得FA/CaCO3、CS/CaCO3、Glu-HA-CaCO3三种晶体在抗癌药物可控释放和靶向输送方面具有潜在的应用前景。
(2)采用抗癌药物盐酸阿霉素DOX为药物模型，对三种碳酸钙进行体外药物吸附-释放实验。通过荧光显微镜分析证明DOX成功的负载到三种碳酸钙载体上并且利用紫外可见分光光谱分析检测药物的释放情况。结果表明：弱酸性条件下，DOX均能持续稳定的从三种碳酸钙载体中释放出来。这说明我们的载药碳酸钙具有pH值依赖性和可控释放特性，为其在抗肿瘤药物靶向输送方面奠定潜在的应用基础。
(3)利用宫颈癌细胞(HeLa)和中国仓鼠肺细胞(V79-4)分别作为肿瘤细胞和正常细胞模型，研究负载DOX的三种碳酸钙的体外抗肿瘤活性。TEM细胞切片实验结果表明：三种载药碳酸钙被肿瘤细胞大量摄取进入细胞内部，进而进入细胞核。MTT比色实验结果表明：三种载药碳酸钙的抗肿瘤活性比纯药的显著提高，并且靶向性比纯药明显增强至2-3倍。三者的靶向性比较(由左到右依次减小)：CS/CaCO3>Glu-HA-CaCO3>FA/CaCO3。由实验结果可知，载药碳酸钙利用自身所含靶向配体与癌细胞表面的受体特异性结合，使得DOX药物聚集在肿瘤细胞周围；通过细胞胞吞作用使载药碳酸钙进入肿瘤细胞里面并缓慢释放出药物，最终药物进入细胞核。药物与核内DNA相互作用，抑制DNA复制，从而杀死癌细胞。我们所制的碳酸钙成为一种有发展前景的抗肿瘤药物靶向输送载体，有望进一步用于体内研究，为临床应用提供了研究基础。
5.2展望
根据我们合成样品的优点和不足做出以下展望：
(1)本研究中所得到碳酸钙均为微米结构，由于纳米材料具有更优越的性能，我们希望通过进一步的改进，得到纳米级的具有奇特形貌的碳酸钙载体。希望通过采用不同的靶向载体，改变合成条件，能得到靶向性更高，药物负载量更大的载体，这需要更进一步的研究和探索。(2)本论文研究中合成得到空心球和微米棒碳酸钙，虽对它们进行了各种表征，但对它们的结晶生长机理有待于进一步的研究。对于碳酸钙载体吸附-释放药物和将药物靶向输送至肿瘤部位的精确机理解释有待于进一步的研究加以证明，需要在以后的工作中更深入的进行机理研究。
(3)实验所得三种碳酸钙载体具有种种优点，使其在抗癌药物可控释放和靶向输送方面具有良好的潜在应用价值。本研究中所作体外药物可控释放和抗肿瘤活性实验均表现处良好的可控释药特性和显著的抗肿瘤效果，这为进一步进行体内研究奠定了基础，也为将来应用于临床治疗提供了理论支持。此外，这三种碳酸钙材料在去除水中的微生物以及有毒重金属离子比如汞、铅、镉、锰、钒等等水处理方面也具有潜在的应用，下一步可以开展该材料在水处理方面的有关研究。