开题报告
开题背景：生物医用材料是一类用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其 病损组织、器官或增进其功能的，而对人体组织不会产生不良影响的新 型材料。 高分子纳米药物体系可以链接或包埋抗癌药物，不仅可以减少药物 对正常组织的毒副作用，增强药物的选择性，还可以提高药物抗癌的功 效。因而高分子纳米材料可广泛应用于药物控制释放载体、免疫分析、 介入性诊断等领域。本论文以碳酸酯共聚物 P(PTC-co-DTC)为原料，将叶酸基团接入聚 合物，得到含有肿瘤靶向性基团的高分子纳米药物载体，所得聚合物的 结构分别采用了 FT-IR、 1 H NMR、UV 等表征手段。将含有肿瘤靶向性 基团的碳酸酯共聚物P(PTC-co-DTC) 与5-氟尿嘧啶包合，然后采用高压 电喷雾法与透析法两种方法制备得到含叶酸靶向基团的纳米抗癌药物， 并初步研究了所制备的纳米抗癌药物的体外药物控制释放性能。 对肿瘤靶向性大分子磁共振成像造影剂APTSSP-Dextran-DTPA-Gd、 FA-Dextran-DTPA-Gd、SD-Dextran-DTPA-Gd 进行了体外细胞摄取试验 与大白兔体内肿瘤磁共振成像试验。研究结果表明，三种肿瘤靶向性造 影剂对肺癌H460、乳腺癌细胞MDA-MB-231 和T40D具有较好的亲和性， 能较好地在肿瘤细胞中富集，对肿瘤其有较好的靶向性与磁共振成像性 能，能显著地提高磁共振成像诊断剂的对比度与清晰度。
研究现状：物医用材料(biomedical material)是一类用于对生物体进行诊断、治 疗、修复或替换其病损组织、器官，或增进其功能而对人体组织不会产 生不良影响的新型功能材料 [1-2] 。生物医用高分子材料是生物医学材料中 既是发展得最早、最迅速，也是应用得最广泛、用量最大的材料 [3-4] 。是 生物材料的重要组成部分。随着医学的发展，在临床上已广泛用于组织 工程、齿科材料、药物控制释放、人工器官等领域 [5] 。 世界上关于医用人工合成的高分子材料的研究从上世纪四十年代开 始，至今已有 70 多年的历史。早在 1949 年，美国就开始利用聚酰胺纤 维作为手术缝合线材料，利用聚甲基丙烯酸甲酯合成材料作为人的头盖 骨和关节材料。我国关于生物医用高分子材料的研究起步较晚，直到“九 五”期间，由卓仁禧与何炳林主持的国家自然科学基金重大项目，才组 织了大批科研力量进行研究，目前在此领域已取得了显著成绩 [6-9] 。
应用前景：
生物 医用高分子已涉及化学、生物物理学、药物学、解剖学、制剂学、病理 学、基础医学与临床医学、生物化学、物理学、高分子化学与工艺学等 很多学科，是高分子科学的重要分支，也是高分子学科21 世纪基础研究 和应用研究的前沿领域 [10] 。 生物医用高分子材料按照不同的性质可分为可生物降解型和非降解 型两大类。非降解型生物医用高分子，要求其在生物环境中能长期保持 稳定，不会被降解，不与生物组织发生交联，且不会物理磨损等。可生 物降解型聚合物在生物环境作用下，可经水解、酶解的大分子的结构被 破坏，其性能发生退变，降解得到的单体或低分子量产物能通过正常的 新陈代谢，被机体吸收利用或被排出体外。主要用于手术缝合线、药物 控制释放等 [11] 。 天然可生物降解高分子材料和合成可生物降解高分子材料是生物可 降解高分子材料的两个最主要的分类。天然可生物降解高分子材料包括 天然多糖、天然多肽、蛋白质及其衍生物 [12-21] 。发展得最快的是人工合 成可生物降解高分子材料。通过分子设计而获得的生物材料其生物相容 性和物理机械性都有显著的提高。人工合成科生物降解高分子材料又可 分为硬性材料、软性材料和液态材料。其中硬性合成材料常用来作为笼 架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等 [22-24] ;血管、食道和指关节等人体软 组织的代用品常使用软性合成材料 [25-26] ;合成的液态材料常用来作注入 式组织修补材料，如硫化硅橡胶等 [27-28] 。
1.1.1 纳米生物医用高分子材料 纳米技术(Nanotechnology) ，也称毫微技术，是指在纳米尺度范围 内，重新排列组合原子、或原子团，从而创造出具有特定功能新材料的 科学技术 [29] ，它是世纪科技发展的重点 [30] 。其研究结构尺寸在0.1 至100 纳米范围内。纳米生物技术是纳米技术和生物技术相结合的产物，是指 在纳米尺度范围内研究生物分子的特异性功能和其精细结构之间的关 系。并在此基础上组合、装配，创造出满足人们设计要求并具有特定功 能的生物纳米器件 [31-35] 。其中具有纳米尺度的生物医用材料称为纳米生 物医用材料，已广泛应用于生物医学、电子学、材料科学等领域。 自从 1959 年著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德bull;费曼所作的一 次题为《在底部还有很大空间》的演讲为开始，经过科学家们几十年的 研究发展，纳米技术已经取得了一系列的突破。1991 年，诺贝尔化学奖 得主斯莫利教授发现了质量是相同体积钢的六分之一，但强度却是钢的 10 倍的碳纳米管，现已被广泛应用于超微导线、超微开关以及纳米级电 子线路等领域 [36] 。1993 年，在美国召开的第一届国际纳米技术大会 (INTC)，是纳米科学技术的正式诞生的标志 [37] 。同年，中国科学院北京 真空物理实验室操纵原子成功写出“中国”二字，填补了中国在国际纳 米科技领域的一片空白 [38] 。1997 年，美国科学家成功的利用单电子移动 单电子，期望在二十年后研制成高速度和存贮容量的量子计算机 [39] 。1999 年，德国科学家利用纳米碳管研制出世界上最小的“秤”，它能称量单个 原子的重量 [40] 。进入21 世纪，纳米技术已经逐步走向市场，其市场净额 已达2000 亿美元。 具有巨大的比表面积，具备新特性和新功能的高分子纳米粒子 (Nanoparticals, NPs)，已经引起了科学家们的广泛兴趣。高分子纳米粒子 有两种主要特性:体积效应和表面效应 [41] ，这两种效应有四方面的作用: ①加大粒子的官能团密度;②增加选择性吸附能力;③提高粒子的胶体 稳定性;④吸附平衡的时间缩短。由于纳米粒子具有多个表面活性中心、 大的比表面积、高的表面反应活性、高催化能力、超强的吸附能力、低 毒性及不易被体内和细胞内各种酶降解等特点，连接到纳米粒子或包埋 在纳米粒子内的抗肿瘤药物，不仅可以减少药物对正常组织的不利影响， 以提高药物的选择性，也可以增加对多药耐药性的药物抗癌功效。因而 纳米高分子材料在医疗的介入性诊断、药物控制释放载体、免疫分析等 领域得到广泛的应用。其中具有靶向作用的纳米药物的研制在医药研究 领域受到了高度重视。靶向性纳米药物具有实现靶向治疗作用、改善药 物的溶解度、延长药物作用的时间和提高生物相容性等优点，因此具有 广阔的应用前景 [42]
研究方法：根据目前收集到的国内外最新文献以及研究结果，对目前生物医药高分子材料在药物制剂靶向治疗方面的最新研究进展以及产品性能做一综合阐述，根据相应的总结，得出结论。
研究结果：抗癌药物的研发为肿瘤的治疗提供了乐观的前景，但许多药物的抗肿瘤机制尚需进一步阐明，临床研究有待加强，只有合理的研究策略、全面的临床前评价和严谨合理的临床试验的共同配合下才能开发出更多有希望的抗肿瘤新药。目前来说，高分子材料领域属于一个全新待开发的领域，更多的靶向治疗药物将会被不断开发出来，相应的性能肯定也会被不断提高。
参考文献：[1]孙敬华.环氧化酶抑制剂抗肿瘤作用的研究进展[J].中国矫形外科杂志，2005，13(19):1506.
