本文選題：自組裝 + 氧化石墨烯�。� 參考：《中國地質(zhì)大學(xué)(北京)》2017年碩士論文

【摘要】：在生物醫(yī)藥材料中,藥物分子的負(fù)載總量與緩釋速率是決定材料功能與治療效果的關(guān)鍵。高分子在制備給藥薄膜、修飾醫(yī)學(xué)植入物或納米粒子藥物載體表面等方面具有重要應(yīng)用。目前在調(diào)節(jié)小分子藥物緩釋速率方面,使其達(dá)到持久可控勻速釋放并且實(shí)現(xiàn)具有分子選擇性的釋放速率調(diào)節(jié),以及對多種藥物的釋放速率分別加以調(diào)節(jié),是緩釋材料設(shè)計(jì)的難點(diǎn),還沒有成熟的解決方案。本文針對以上緩釋材料設(shè)計(jì)中的難點(diǎn),將石墨烯的多層結(jié)構(gòu)與環(huán)糊精主客體作用引入層層組裝緩釋薄膜中,實(shí)現(xiàn)了對小分子的持久緩釋,以及對多肽釋放速率選擇性調(diào)節(jié),并在此基礎(chǔ)上探索了能夠分別調(diào)節(jié)多種藥物緩釋速率薄膜的設(shè)計(jì)與制備。首先,制備了共價交聯(lián)的聚丙烯胺/氧化石墨烯(PAH/GO)自支撐多層膜,利用石墨烯片層在多層膜中的組裝結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對分子擴(kuò)散的尺寸調(diào)控。尺寸1 nm左右的小分子亞甲基藍(lán)、羅丹明、熒光素鈉等可以通過薄膜,而多肽及蛋白質(zhì)等大分子則不能通過。石墨烯組裝的層數(shù)可以調(diào)節(jié)小分子的透過速率。利用制備的薄膜實(shí)現(xiàn)了小分子長達(dá)9天的勻速釋放。將環(huán)糊精(CD)引入層層組裝多層膜,利用環(huán)糊精主客體快速可逆的組裝行為,選擇性地調(diào)節(jié)了多肽的負(fù)載和緩釋。主客體結(jié)合增加分子的負(fù)載效率,減慢擴(kuò)散速率。利用數(shù)值模擬對層層組裝膜中主客體結(jié)合作用對緩釋行為的影響進(jìn)行了定量分析。在此基礎(chǔ)上,利用多層膜同時負(fù)載了阿霉素與帶有金剛烷客體官能團(tuán)的RGD多肽并分別調(diào)節(jié)了其擴(kuò)散曲線。在緩釋多層膜上,肺癌細(xì)胞與肺健康細(xì)胞的對比培養(yǎng)表明,通過對兩種藥物負(fù)載量及流速的分別調(diào)節(jié),可以擴(kuò)大腫瘤與健康細(xì)胞的差異性響應(yīng),達(dá)到讓腫瘤細(xì)胞存活率低、健康細(xì)胞相對存活率高的效果。最后,將石墨烯組裝結(jié)構(gòu)與超分子主客體作用同時引入多層膜的結(jié)構(gòu)中,結(jié)合具有高效負(fù)載能力的介孔二氧化硅粒子(MP-SiO2)制備了具有復(fù)合結(jié)構(gòu)特征的(PAH/MP-SiO2)a-(PAH/GO)m-(PAH/PAA-CD)n多層膜。小分子亞甲基藍(lán)負(fù)載在介孔二氧化硅中,石墨烯結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)其緩釋速率;帶有金剛烷的多肽吸附在PAA-CD中,由主客體作用調(diào)節(jié)其釋放速率,實(shí)現(xiàn)了對兩種分子的緩釋速率的差異性調(diào)節(jié)。
[Abstract]:In biomedical materials, the loading amount and slow release rate of drug molecules are the key factors to determine the material function and therapeutic effect. Polymer has important applications in preparation of drug delivery films, modification of medical implants or nanoparticles on the surface of drug carriers. At present, in regulating the slow release rate of small molecular drugs, they are able to achieve a sustained, controllable and uniform release rate and to achieve a molecular selective release rate regulation, as well as to regulate the release rates of various drugs separately. Is a slow release material design difficulties, there is no mature solution. In view of the difficulties in the design of sustained-release materials mentioned above, the multilayer structure of graphene and the host and guest interaction of cyclodextrin were introduced into the layer-by-layer assembled sustained-release films to realize the sustained release of small molecules and the selective regulation of the release rate of peptides. On the basis of this, the design and preparation of multidrug sustained release rate films were explored. Firstly, the self-supporting multilayer films of polyacrylamide / graphene oxide (PAH / GOA) were prepared, and the size of the molecular diffusion was controlled by the assembly structure of graphene in the multilayer. Small molecules, such as methylene blue, rhodamine and sodium fluorescein, which are about 1 nm in size, can pass through the film, while macromolecules such as peptides and proteins cannot pass through the film. The number of layers assembled by graphene can adjust the transmission rate of small molecules. The thin films were used to realize the uniform release of small molecules for up to 9 days. Cyclodextrin (CD) was introduced into the multilayer membrane, and the loading and sustained release of polypeptide were adjusted selectively by using the fast reversible assembly behavior of the host and guest of cyclodextrin. The combination of host and guest increases the loading efficiency of molecules and slows down the diffusion rate. The effects of host and guest binding on slow release behavior in laminated monolayers were quantitatively analyzed by numerical simulation. On this basis, RGD polypeptides with adriamycin and adriamycin guest groups were loaded and their diffusion curves were adjusted respectively. The comparative culture of lung cancer cells and lung healthy cells on the sustained release multilayer membrane showed that by adjusting the load and flow rate of two drugs separately, the differential response of tumor and healthy cells could be expanded, and the survival rate of tumor cells was low. The effect of high relative survival rate of healthy cells. Finally, the graphene assembly structure and supramolecular host and guest interaction were introduced into the multilayer structure at the same time, and combined with the mesoporous silica particle MP-SiO2 with high loading capacity, the multilayer films of PAH / MP-SiO2 / PAA-CDn were prepared with the composite structure characteristics of PAH / MP-SiO2 / PAH- / GOH- / PAA-CDn. In mesoporous silica, the structure of graphene regulates the slow release rate of graphene, and the peptide with adamantane is adsorbed in PAA-CD, and the release rate is regulated by host and guest action. The differential regulation of the slow release rate of the two molecules was realized.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.2;TQ460.1

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本文編號：1826733