目前,纳米递送药物载体在攻克重大公共疾病尤其是肿瘤、病毒感染等治疗中具有广阔的临床前景。基于脂质体或者聚合物的载体通过克服物理化学和细胞屏障,显示了其在细胞内药物配置方面的潜力。在大多数递送体系中,小分子、光敏剂、抗原等“货物”通过不同修饰方式被分配到脂质体或聚合物载体中,以达到延长半衰期、提高特定靶向性和降低毒性的目的。其中,从临床转化的角度,脂质体作为已被FDA批准的载体,是最常见且经过充分研究的纳米体系。相比而言,聚合物纳米载体作为相对创新的一种方式,也因其水溶性、生物相容性、贮存稳定性等物理化学性质,被视为理想的药物递送材料,具有广阔发展前景。本论文的主题是利用聚(苯乙烯-马来酸酐)聚合物纳米颗粒开发新一代药物递送载体。目前,聚(苯乙烯-马来酸酐)聚合物纳米颗粒因其水溶性、低毒性的优势已被应用于临床,但仍有很大的未知空间待发掘。例如,当递送同一分子时,前期不同的修饰方式和后期生物构效之间的相关性缺乏系统地探究;在免疫学领域中,尚未被开发为成熟的纳米疫苗载体。所以,我们希望通过对物理、化学性质的调控来进行新的结构设计,将不同货物(光敏剂,抗原,靶向基团)输送到靶细胞和器官并进行靶向治疗。首先,利用聚(苯乙烯-马来酸酐)纳米系统制备用于肿瘤靶向成像和光疗VX-445分子式的纳米光敏剂。将NIR-Ⅱ荧光分子吲哚箐绿(ICG)共价修饰至聚(苯乙烯-马来酸酐)纳米颗粒(PSMA-NPs)表面,并与过去报道的“物理包裹式”进行对比,使其性能在光吸收、光稳定性、荧光成像等多方面得到优化。同时,通过氨基唾液酸靶Dromedary camels向配体的引入,有效促进其细胞摄取和肿瘤靶向特异性。最终,共价修饰法的PSMA-ICG-9-SA NPs显示出特异性强、持续的荧光强度,并在小鼠肿瘤模型中实现了大型肿瘤(300 mm3)的消除。因此,本研究为控制荧光团的聚集行为和微环境提供了一种纳米工程方法,以通过简单、经济和临床转化策略来探索纳米光敏剂。接下来,将聚(苯乙烯-马来酸酐)纳米系统用于靶向淋巴结的纳米疫苗平台并同时诱导体液免疫和细胞免疫抵抗肿瘤。目前尚未有文章报道将聚(苯乙烯-马来酸酐)纳米颗粒应用于蛋白质疫苗纳米平台,本文首次利用聚(苯乙烯-马来酸酐)纳米颗粒作为肿瘤疫苗载体,实现了 MHC Ⅰ/Ⅱ途径的同时激活,诱RP56976研究购买导强烈的细胞免疫和体液免疫。设计初期,我们构建肿瘤模型抗原-卵清蛋白(OVA)共价连接的第一代颗粒性PSMA NPs疫苗,其表面抗原高密度多聚体的形成促进了它们与抗原呈递细胞间的相互作用。随后,第二代水溶性hPSMA NPs疫苗通过物理性质的改变实现更高的稳定性、安全性和淋巴系统趋向性,并促进更有效的肿瘤抑制和诱导更高的抗体滴度。结合近几年新型冠状病毒大爆发的背景,以上两代基于PSMA的纳米疫苗平台被用于新型冠状病毒(SARS-CoV-2)疫苗的递送,重点围绕刺突蛋白的RBD区域和核衣壳蛋白进行研究。这一部分进一步证实其作为聚(苯乙烯-马来酸酐)纳米疫苗载体的通用性,展示了其临床转化的可能性。总体来说,本文聚焦于一种极具临床转化可能性的聚合物纳米载体——聚(苯乙烯-马来酸酐),通过新的结构修饰和设计优化,构建了一个可应用在光热治疗、免疫治疗的新型药物纳米体系,尤其是以免疫学为基础的纳米疫苗制备方向,是目前已有报道中的第一次成功尝试。希望这个工作可以为后期纳米载体的临床转化贡献一份力量。