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近年来纳米技术在成像、诊断以及药物递送等方面的巨大应用潜力已成为共识。而基于纳米材料可控自组装在装载和输送药物方面的应用是未来纳米技术发展的一大趋势。聚乙二醇化二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(PEG-DSPE)能在水中自组装形成胶束结构，是一种研究纳米材料可控自组装的理想模型。 实验室前期研究发现在静电力、疏水作用以及氢键等多种作用力的驱动下，PEG-DSPE胶束能够通过一步自组装法装载小分子两亲性阳离子药物。一方面载药胶束表现出良好的增效减毒作用;另一方面载药过程中小分子药物与胶束之间的疏水作用或静电作用力有助于进一步稳定胶束结构，实现小分子药物与胶束可控自组装。基于这些研究我们认为胶束核壳交界层丰富的作用力可能为PEG-DSPE胶束装载多肽药物提供驱动力。因此我们希望利用PEG-DSPE胶束装载多肽并揭示PEG-DSPE胶束装载多肽药物后对多肽药物性质的影响及规律。相对于小分子药物而言，多肽药物分子量更大，理化性质更复杂，药物分子与胶束相互作用的影响因素更多，因此面临的挑战更大。我们选用胰岛素为主要多肽药物研究模型逐步探究PEG-DSPE胶束与多肽相互作用的机制。 我们利用DTT强还原剂构建了体外诱导胰岛素变性模型。在这一模型上我们证明PEG-DSPE胶束不仅能够抑制DTT还原性引起的胰岛素二级结构改变，同时还能使已经聚集变性的胰岛素聚集体重新解聚。PEG-DSPE胶束特殊的核壳交界层提供了一个特殊的两亲性“纳米笼”以容纳胰岛素A、B链。DSPE形成的疏水核心和磷酸基团形成的负电荷层为结合胰岛素A链、B链或其中间体疏水区部位提供了一个锚定区。而PEG链形成的亲水冠提供了容纳胰岛素A、B链的纳米空间。此外，PEG-DSPE的存在还能够降低溶液中A链和B链的局部浓度，从而打破聚集平衡，将变性蛋白质的寡聚体进一步转换为单体。值得注意的是，在胶束内部，DTT的浓度比例显著降低，相当于为变性解离的胰岛素提供了一个还原性减弱的环境，使二硫键的再生成为可能。通过PEG-PLA、PEG2000和SDS的对比实验我们发现PEG-DSPE帮助胰岛素聚集体复性的功能与其结构特点有密切关系。 我们发现PEG-DSPE胶束对于胰岛素结构具有保护作用，结合此前PEG-DSPE胶束作为小分子药物载药系统的研究，我们推测PEG-DSPE在多肽药物的口服递送方面可能有进一步应用。多肽药物的口服递送需要克服小肠上皮的紧密连接屏障。ZO-1、Occludin家族和Claudin家族等紧密连接蛋白家族所组成的蛋白复合体构成了紧密连接，相邻细胞间紧密连接蛋白胞外区β折叠区域的非共价相互作用在构成细胞间屏障和胞间物质运输调控中至关重要。我们首次发现PEG-DSPE胶束具有多肽药物载体和吸收促进剂两大功能。PEG-DSPE能够通过一步自组装法装载包括胰岛素、鲑降钙素(sCT)以及胰高血糖素样肽-1(GLP-1)在内的多种多肽药物。当PEG-DSPE与上述三种药物的摩尔比分别达到5∶1，3∶1和2∶1时，PEG-DSPE胶束装载这些多肽药物的效率达到100％。基于安全性和有效性的考虑，我们从多种两亲性材料中筛选出PEG-PE具有作为新型吸收促进剂材料的潜力。随后根据PEG-PE亲水链长度、疏水链长度、不饱和度等多种特性进一步筛选确定了PEG2000-DSPE具有良好的辅助透过效果。Caco-2细胞毒性实验显示PEG2000-DSPE在5mM下细胞存活率仍保持在90％以上，细胞单层跨膜电阻值(TEER)实验显示PEG2000-DSPE对Caco-2单细胞层紧密连接完整性无显著影响。PEG2000-DSPE将FD（FITC标记的葡聚糖）的累积透过量提高到了原来的2-2.6倍。Transwell模型证明PEG2000-DSPE的辅助透过效果具有分子量依赖性、瞬时性和可逆性的特点。ITC和体外脂质体模拟细胞紧密连接相互作用等实验证明PEG2000-DSPE调节紧密连接通透性是一种复合作用机制。PEG2000-DSPE将紧密连接蛋白胞外区的β折叠二级结构转变为α螺旋结构从而降低其相互作用力强度;PEG2000-DSPE分子间静电排斥力和空间位阻效应进一步减弱了胞间紧密连接蛋白的相互作用;PEG2000-DSPE插膜后增加细胞膜流动性促进ZO-1、Occludin等紧密连接蛋白的重排从而增加了紧密连接的通透性。 最后，我们对多肽与PEG2000-DSPE相互作用机制进行进一步研究。首先我们发现PEG2000-DSPE胶束装载多肽后不会影响胶束本身粒径、形貌等特征;其次我们发现多肽在装载进入胶束后表现出另一些特殊的性质，例如胰岛素装载进入胶束后其主要存在形式转变为单体;此外不同多肽装载进入胶束后都表现出了二级结构的α螺旋化倾向。最后，我们基于PEG-DSPE结构和功能特点设计新的两亲性材料分别考察其包载多肽药物、改变药物二级结构以及吸收促进等方面的效果，进一步深化了对多肽与两亲性材料相互作用机制的认识并迈出了多肽与两亲性材料可控自组装研究的第一步。 多肽药物与PEG-DSPE胶束之间相互作用的研究具有重要意义。首先，利用E.Coli等非真核细胞进行蛋白质合成已经成为快速制备天然蛋白的重要途径。但是，蛋白质产物的聚集限制该技术的进一步普及，亟需人造分子伴侣的辅助来避免蛋白质产物聚集，保证其能够进行正确再折叠，并保持生物学功能。由PEG-DSPE胶束介导的蛋白质再折叠过程无需消耗ATP，这意味着未来基于PEG-DSPE胶束而设计的“人造分子伴侣”在蛋白质工程中具有更广阔的应用前景。其次，PEG2000-DSPE可能作为一种紧密连接调节剂调控机体其他部位紧密连接（如血脑屏障）的开闭。为与紧密连接有关疾病的新治疗手段开发提供借鉴。最后，不同多肽装载进入胶束后都表现出了二级结构的α螺旋化倾向。这一现象对于多肽药物应用有重要意义，许多多肽与其受体的相互作用识别区域均是α螺旋结构，通过增强多肽α螺旋构象比例可能进一步提高药物与受体靶点的识别进而提高药效，为今后多肽成药性的进一步研究提供了借鉴。