MAF-4納米體系功能設(shè)計及其在腫瘤治療中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2020-06-09 21:51
【摘要】:癌癥作為全球最為致命的疾病之一,嚴(yán)重威脅著人類的健康。但由于腫瘤的復(fù)雜性,多樣性和異質(zhì)性,目前腫瘤的臨床治療的成功率偏低。常見的腫瘤治療手段包括放療,化療,手術(shù)治療和新興的免疫治療,但這些治療手段自身都有一定的局限性:如手術(shù)切除只能部分根除腫瘤,但由于腫瘤的轉(zhuǎn)移常造成手術(shù)治療的失敗;放療和化療對正常組織和腫瘤組織無選擇性,且常伴隨有強(qiáng)烈的副作用。近年來,金屬有機(jī)框架(MOF)材料作為一類多功能的材料,引起了廣泛關(guān)注,在吸附、光、電、磁等方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究。沸石咪唑骨架(MAF)作為MOF材料中的一類,因其合成簡單,孔隙多樣可調(diào)而備受關(guān)注。MAF-4是MAF中的一種,由鋅鹽和咪唑自組裝組成而成,納米化合成策略成熟,具有pH響應(yīng)性且生物相容性好,納米化的MAF-4材料是用于載藥的不二之選。綜上所述,本論文的研究中我們利用MAF-4合成了PSeD@MAF-4(R),DOX@DBA@MAF-4,Bi@MAF-4,三種復(fù)合MAF-4載藥體系,分別通過靶向治療,熱療協(xié)同化療,放療與熱療結(jié)合的三種治療手段對腫瘤進(jìn)行治療,研究其抗腫瘤的效果。具體結(jié)果如下:1.PSeD@MAF-4(R)靶向治療前期研究表明硒二唑衍生物(PSeD)展示出了良好的抗腫瘤活性,然而大部分硒二唑衍生物的水溶性比較差,在生物應(yīng)用上大大限制了其抗腫瘤效果的發(fā)揮。在本章的研究中,我們設(shè)計合成一種靶向MAF-4納米體系,用于提高硒二唑衍生物的水溶性,從而增強(qiáng)其抗腫瘤效果。cRGD分子和二嵌段聚合物PEI-PEG分子修飾,使該體系具有生物相容性和靶向性,從而使得納米系統(tǒng)能夠在正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞之間具有選擇性,從而精確遞送硒二唑衍生物,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)MAF-4納米載藥系統(tǒng)在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的控制緩釋。體外和體內(nèi)表明,PSeD@MAF-4(R)具有較強(qiáng)的抗腫瘤效果。2.DOX@DBA@MAF-4化療聯(lián)合熱療化療是治療腫瘤的重要方式之一,但是傳統(tǒng)化療藥物阿霉素(DOX)在腫瘤治療過程中需要很高的劑量,在治療腫瘤的同時也會殺死正常細(xì)胞,這種毒副作用是一個亟待解決的問題。光熱治療具有簡單,高效,且對正常細(xì)胞損傷很小,特異性高的特點(diǎn)。為了解決DOX的毒性問題,我們將光熱治療與化療結(jié)合,減少藥物的劑量,通過高效、低毒的方式來治療腫瘤。在本章的研究中,設(shè)計合成一種DOX@DBA@MAF-4納米復(fù)合材料,這種復(fù)合材料結(jié)合了MAF-4的剛性穩(wěn)定,良好的尺寸特性。體外光熱效果顯示,DBA@MAF-4光熱效果優(yōu)異,轉(zhuǎn)換效率是29.6%。例如:DBA@MAF-4復(fù)合納米材料在2min內(nèi)就能升高到67℃,并且經(jīng)過5次熱循環(huán)后,仍然能夠保持優(yōu)異的光熱性能。DBA@MAF-4能很好的負(fù)載了化療藥物DOX,負(fù)載率達(dá)到98%以上。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明,DOX@DBA@MAF-4熱療聯(lián)合化療相比于單獨(dú)的化療效果大大提高,并且對正常細(xì)胞無明顯傷,這證明了熱療聯(lián)合化療的優(yōu)異抗腫瘤效果。3.Bi@MAF-4放療和熱療聯(lián)合治療鉍納米材料毒性低,光熱轉(zhuǎn)換效率高,可以作為一種優(yōu)異的光熱材料。放療作為一種臨床上治療腫瘤的方式,卻往往由于腫瘤細(xì)胞乏氧的情況,造成放療失敗。過氧化氫酶(CAT)可以催化過氧化物產(chǎn)生大量的氧氣,但是它具有體內(nèi)循環(huán)不穩(wěn)定,容易被清除的特點(diǎn)。針對腫瘤環(huán)境乏氧和存在大量的過氧化物的特點(diǎn),結(jié)合鉍量子點(diǎn)的特性,通過將Bi與MAF-4結(jié)合,同時負(fù)載過氧化氫酶(CAT),來的達(dá)到放療與熱療結(jié)合的目的。在本章的研究中,我們利用簡單的合成方法一步合成Bi@MAF-4復(fù)合材料。PXRD結(jié)果表明,其復(fù)合納米粒子的晶型并沒有因?yàn)锽i的加入造成其晶型的損壞。接下來對Bi@MAF-4進(jìn)行光熱效果評價,其在500μg/m L的濃度下,三分鐘就可以升到70度,光熱效率可達(dá)28.01%,而且經(jīng)過5次試驗(yàn),其升溫效果并不會改變,說明其具有良好的穩(wěn)定性。Bi@MAF-4復(fù)合材料負(fù)載過氧化氫酶(CAT)的實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行中。
【圖文】:
圖 1.2.1 各種用于載藥的納米材料[40]Figure 1.2.1 Various nanomaterials for drug loading由苯環(huán)組成的碳圓柱體,已經(jīng)在生物學(xué)中用作檢于診斷設(shè)備從血清樣品中區(qū)分不同的蛋白質(zhì),,以
圖 1.2.2 由于滲透效應(yīng)造成的腫瘤被動靶向[40]Figure 1.2.2 Tumor passive targeting due to EPR effects賴于被動靶向機(jī)制的二元復(fù)合物(即聚合物-藥物復(fù)合體避免地面臨其內(nèi)在限制特異性[55]。如何去克服這些限制
【學(xué)位授予單位】:暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R730.5;TB383.1
本文編號:2705310
【圖文】:
圖 1.2.1 各種用于載藥的納米材料[40]Figure 1.2.1 Various nanomaterials for drug loading由苯環(huán)組成的碳圓柱體,已經(jīng)在生物學(xué)中用作檢于診斷設(shè)備從血清樣品中區(qū)分不同的蛋白質(zhì),,以
圖 1.2.2 由于滲透效應(yīng)造成的腫瘤被動靶向[40]Figure 1.2.2 Tumor passive targeting due to EPR effects賴于被動靶向機(jī)制的二元復(fù)合物(即聚合物-藥物復(fù)合體避免地面臨其內(nèi)在限制特異性[55]。如何去克服這些限制
【學(xué)位授予單位】:暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R730.5;TB383.1
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 胡一鴻,牛健康;超氧化物歧化酶研究進(jìn)展[J];生物學(xué)教學(xué);2005年01期
本文編號:2705310
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2705310.html
最近更新
教材專著