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摘要目的:<br>　　磁性纳米颗粒(Magnetic nanoparticles,MNPs)具有高生物相容性、独特的超顺磁性、低毒性、高比表面积等特点，在生物医学成像和诊断、环境修复、信息储存、催化、药物运载等领域都有着广泛的应用。尤其是在癌症治疗中，它能够达到靶向治疗的目的。目前，智能响应型磁性纳米给药系统研发已成为生物医学的研究热点。研究目的如下:<br>　　1、采用磁性纳米粒子四氧化三铁(Fe3O4)作为智能给药系统的核，实现靶向载药目的。<br>　　2、通过溶胶凝胶法(St?ber)在Fe3O4磁性纳米颗粒的表面包覆一层树枝状介孔氧化硅或介孔二氧化硅，形成Fe3O4@SiO2(MMNPs)结构，以达到提高生物兼容性、载体分散性以及载药量目的。<br>　　3、为实现药物的可控释放，针对肿瘤组织的微酸性及高谷胱甘肽(GSH)环境的特点，设计合成了pH响应、GSH响应和pH及GSH双响应门控释药系统，采用自身运载药物阿霉素(Dox)、介孔氧化硅中掺杂的二硫键(OS)和氧化普鲁兰(oxPL)作为pH和GSH响应的门控开关，以达到控制释药目的，同时提高了药物利用率。<br>　　4、为实现智能响应型磁性纳米给药系统在肿瘤环境中释放药物目的，选用阿霉素作为载药模型，作用于两种癌细胞模型，结肠癌细胞(HCT116)和肝癌细胞(HepG2),通过荧光倒置显微镜观察和抑制癌细胞生长活性实验，研究材料的释药性能。<br>　　方法:<br>　　1、(1)通过水热法合成智能响应型给药系统的核Fe3O4磁性纳米粒子;(2)通过改进的St?ber法合成了包覆介孔硅或含二硫键的树枝状介孔硅的磁性纳米材料;以提高磁性纳米材料的生物兼容性、单分散性及载药量;(3)利用DOX、oxPL、OS等通过化学反应合成了pH和GSH响应型磁性纳米复合材料;(4)利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)仪、振动样品磁强计(VSM)和X射线能谱仪(EDS)等对复合材料进行表征分析。<br>　　2、(1)利用超声和摇床法对三种磁性介孔硅材料与阿霉素进行载药，形成磁性纳米材料药物包合物，利用紫外分光光度法、载药动力学、载药热力学测定并计算三种磁性纳米材料复合物的载药量、包封率和载药平衡时间;(2)利用不同类型门控材料分别合成三种pH及GSH响应门控型纳米材料，有效封堵药物阿霉素留在二氧化硅介孔内，选用紫外分光光度法测定三种材料在不同pH及GSH浓度下的释药量，并获得最优释药条件。<br>　　3、利用CCK-8法测定三种智能给药系统及其包含物对癌细胞(HepG2、HCT-116)的生长抑制作用，利用荧光倒置成像检测癌细胞对材料的摄取能力。<br>　　结果:<br>　　1、通过TEM、XRD、FTIR、VSM对所合成材料进行表征。结果表明，氨基化的介孔硅材料(NH2-MMNPs)与4-甲酰基苯甲酸成功结合形成醛基功能化的磁性介孔硅(CHO-MMNPs)材料，并与药物DOX形成了pH响应型自门控载药复合材料(CHO-MMNPs/DOX),材料具有良好的形貌和超顺磁性，采用紫外分光光度法，载药动力学以及热力学实验进行载药及释药性能研究，实验结果表明CHO-MMNPs材料具有良好的载药性能，载药平衡的时间为400 min,当DOX浓度为300 mg·L-1时，CHO-MMNPs最大载药量达到642 mg·g-1。药物的释放实验结果表明，药物释放过程具有良好的pH响应，当pH为5.5时药物释放量高达61％。体外细胞实验(HepG2和HCT 116癌细胞)和荧光倒置显微镜观察的结果证明，CHO-MMNPs材料毒性较低，CHO-MMNPs/DOX智能药物系统能被HCT 116细胞成功摄取，并能成功释药抑制癌细胞的生长。<br>　　2、通过TEM、XRD、FTIR、VSM对所合成材料进行表征。结果表明OS成功包覆载有DOX的MMNPs核壳结构，合成了GSH门控型复合材料(OSMMNPs/DOX)。该复合材料具有良好的形貌和超顺磁性。采用紫外分光光度法，载药动力学以及热力学实验进行载药及释药性能研究，实验结果表明，载药平衡的时间为500 min,当DOX浓度为300 mg·L-1时，OSMMNPs的最大载药量达到600 mg·g-1。OSMMNPs/DOX释药过程具有明显的GSH氧化还原刺激响应释放。当GSH为10 mM时释药量高达43％。体外细胞实验和荧光倒置显微镜观察的结果证明，OSMMNPs毒性较低，OSMMNPs/DOX能被HCT116细胞细胞成功摄取，成功释药并抑制癌细胞生长。<br>　　3、通过TEM、XRD、FTIR、VSM、EDS对所合材料进行表征。表征结果表明，oxPL与氨基修饰的掺杂二硫键介孔硅材料(NH2-OSMNPs)通过席夫碱反应成功合成了pH及GSH双门控型复合材料(oOSMNPs/DOX),具有良好的形貌和超顺磁性。采用紫外分光光度法，载药动力学及热力学实验进行载药及释药性能研究,实验结果表明NH2-OSMNPs材料具有良好的载药性能，载药平衡的时间为150 min,当DOX浓度为300 mg·L-1时，NH2-OSMNPs最大载药量达到642mg·g-1。药物的释放实验结果表明，释药过程具有良好的pH和GSH双响应，当pH为5.5、GSH浓度为10 mM时，释药率达高达81％。体外细胞实验和荧光倒置显微镜观察的结果证明，NH2-OSMNPs毒性较低，oOSMNPs/DOX能够被HCT116细胞成功摄取，成功释药抑制癌细胞生长。<br>　　结论:<br>　　1、合成的三种复合材料，具有良好的单分散性，强饱和磁化强度和高载药量,可在外界磁场的作用下达到靶向载药的目的。<br>　　2、通过形成的亚胺键和有机硅材料中的二硫键在弱酸性条件和高浓度GSH条件下化学键断裂，DOX释放，在增大药物利用率的同时减少了被载药物的提前释放，减少了对正常细胞的毒副作用。<br>　　3、合成的三种复合材料毒性较低，且能被癌细胞成功摄取，释药后能够明显抑制癌细胞的生长。