殼聚糖基復(fù)合納米凝膠的高效制備及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用初探
發(fā)布時(shí)間:2020-05-19 16:11
【摘要】:納米凝膠作為一種納米尺度的凝膠體系,基于其良好的親水性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,在生物顯影、藥物輸運(yùn)及生物分子檢測(cè)等領(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用前景。以殼聚糖這類天然來源的生物大分子制備納米凝膠將有利于賦予納米凝膠良好的生物相容性和生物功能性。本研究以殼聚糖為主要組成基元,利用殼聚糖羥基碳上引發(fā)的單體自由基共聚合,在聚合過程中由合成高分子接枝鏈的疏水自組裝誘導(dǎo)納米尺度聚集體的形成,并通過引入具備腫瘤還原環(huán)境響應(yīng)性的交聯(lián)劑,得到了腫瘤環(huán)境響應(yīng)的“殼聚糖-合成高分子”共聚物納米凝膠。通過對(duì)這種“聚合誘導(dǎo)自組裝”高效制備殼聚糖納米凝膠的機(jī)理研究,證實(shí)了所得納米凝膠粒徑、形貌的可控性。改變納米凝膠合成所用單體,以五種不同疏水性的丙烯酸酯為原料制備納米凝膠,通過對(duì)制備所得納米凝膠的粒徑,結(jié)構(gòu)及形貌表征,研究單體疏水性對(duì)殼聚糖基納米凝膠制備的影響,并證實(shí)了“聚合誘導(dǎo)自組裝”法對(duì)不同單體的適用性。進(jìn)一步地,利用近紅外熒光分子和磁共振(MRI)顯影分子的標(biāo)記制備了熒光/MRI顯影多功能復(fù)合納米凝膠。選用具有代表性淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞(LECs)和人乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)等研究納米凝膠的細(xì)胞毒性和細(xì)胞吞噬行為并表征納米凝膠對(duì)于生物分子顯影負(fù)載能力。結(jié)果顯示,該納米凝膠具有較低的細(xì)胞毒性。小鼠體內(nèi)淋巴結(jié)顯影證明納米凝膠能準(zhǔn)確定位淋巴結(jié)并在淋巴結(jié)部位高效成像。以上都證明該復(fù)合功能化殼聚糖納米凝膠在醫(yī)療診斷、藥物運(yùn)輸和生物顯影等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】:
聚糖簡(jiǎn)介殼聚糖的基本性質(zhì)殼素,,又名殼多糖、甲殼質(zhì)、化學(xué)名為(1,4)-2-乙酰氨基-2-脫氧-β-D-一種廣泛分布于自然界的天然高分子多糖。甲殼素存在于低等植物是真菌、藻類細(xì)胞壁的主要組成成分,是除了纖維素外最豐富的天但是甲殼素不溶于水,也不溶于一般的溶劑,且甲殼素不熔化,加熱至?xí)_始分解,這些性質(zhì)都限制了甲殼素的實(shí)際應(yīng)用。若將甲殼素中,就得到了殼聚糖。由于其糖鏈上存在著游離氨基,使其表現(xiàn)為陽而與甲殼素不同的是,殼聚糖可以溶解大多數(shù)稀的酸性的溶液中,如苯甲酸等[3],從而提高了其應(yīng)用價(jià)值。
圖 1-2 以壓光印刻的方式制備納米凝膠[16]Fig. 1-2 The PRINT way for nanogel fabrication1.3.2 物理自組裝法以親水性的高分子為基體,可以由多種方法制備得到納米凝膠。其中的一種方法就是物理交聯(lián)法。物理交聯(lián)法中包括了氫鍵作用、靜電吸引、晶體間相互作用、親疏水作用力、絡(luò)合作用以及有溫度變化引起的溶膠凝膠轉(zhuǎn)變、受體配體作用和自組裝方式等多種形式[15]。以這種方式制備的凝膠可以在外界環(huán)境變化的情況下,納米凝膠可以發(fā)生可逆轉(zhuǎn)變,變?yōu)榕c之相對(duì)應(yīng)的前驅(qū)體。但以該方法制備納米凝膠的穩(wěn)定性較差,會(huì)由于溶液的 pH 值、粒子強(qiáng)度以及環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化,且難以控制制得納米凝膠的粒徑[18]。
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TB383.1;TQ427.26
本文編號(hào):2671148
【圖文】:
聚糖簡(jiǎn)介殼聚糖的基本性質(zhì)殼素,,又名殼多糖、甲殼質(zhì)、化學(xué)名為(1,4)-2-乙酰氨基-2-脫氧-β-D-一種廣泛分布于自然界的天然高分子多糖。甲殼素存在于低等植物是真菌、藻類細(xì)胞壁的主要組成成分,是除了纖維素外最豐富的天但是甲殼素不溶于水,也不溶于一般的溶劑,且甲殼素不熔化,加熱至?xí)_始分解,這些性質(zhì)都限制了甲殼素的實(shí)際應(yīng)用。若將甲殼素中,就得到了殼聚糖。由于其糖鏈上存在著游離氨基,使其表現(xiàn)為陽而與甲殼素不同的是,殼聚糖可以溶解大多數(shù)稀的酸性的溶液中,如苯甲酸等[3],從而提高了其應(yīng)用價(jià)值。
圖 1-2 以壓光印刻的方式制備納米凝膠[16]Fig. 1-2 The PRINT way for nanogel fabrication1.3.2 物理自組裝法以親水性的高分子為基體,可以由多種方法制備得到納米凝膠。其中的一種方法就是物理交聯(lián)法。物理交聯(lián)法中包括了氫鍵作用、靜電吸引、晶體間相互作用、親疏水作用力、絡(luò)合作用以及有溫度變化引起的溶膠凝膠轉(zhuǎn)變、受體配體作用和自組裝方式等多種形式[15]。以這種方式制備的凝膠可以在外界環(huán)境變化的情況下,納米凝膠可以發(fā)生可逆轉(zhuǎn)變,變?yōu)榕c之相對(duì)應(yīng)的前驅(qū)體。但以該方法制備納米凝膠的穩(wěn)定性較差,會(huì)由于溶液的 pH 值、粒子強(qiáng)度以及環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化,且難以控制制得納米凝膠的粒徑[18]。
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TB383.1;TQ427.26
【參考文獻(xiàn)】
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1 吳迪;柴云;;甲殼素及其衍生物在制劑中的應(yīng)用和前景[J];實(shí)用醫(yī)技雜志;2006年19期
2 朱啟忠,趙宏,韓曉弟;殼聚糖及其應(yīng)用[J];資源開發(fā)與市場(chǎng);2005年01期
3 張陽德;納米生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J];臨床外科雜志;2005年01期
4 蔣挺大;甲殼素和殼聚糖的制備及副產(chǎn)物的利用[J];水產(chǎn)科學(xué);1997年05期
本文編號(hào):2671148
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