【摘要】：類石墨相氮化碳量子點(diǎn)(g-CNQDs)作為一種新興的非金屬納米材料,具有熒光強(qiáng)、穩(wěn)定性好、水溶性好、生物相容性好、毒性低等優(yōu)點(diǎn),可替代傳統(tǒng)量子點(diǎn)應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。然而,目前g-CNQDs發(fā)展的主要瓶頸是缺乏有效的合成方法以及量子產(chǎn)率低。因此,開發(fā)制備g-CNQDs的新方法具有十分重要的意義。本論文就g-CNQDs及聚乙二醇(PEG)鈍化的g-CNQDs(g-CNQDs-PEG)的制備及熒光性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。在此基礎(chǔ)上,初步探討了g-CNQDs和g-CNQDs-PEG在生物成像以及藥物傳輸中的應(yīng)用。全文主要研究?jī)?nèi)容分為以下四個(gè)部分:1、以尿素為原料,對(duì)其進(jìn)行高溫煅燒制備g-C_3N_4。將g-C_3N_4首先采用硝酸回流,然后進(jìn)行水熱處理,直接獲得具有藍(lán)色熒光的g-CNQDs,并對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)表征。研究結(jié)果表明:本方法制備的g-CNQDs尺寸均勻、平均粒徑為4.1nm;其在pH=3-11范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的熒光性質(zhì),在最佳激發(fā)300nm下,以硫酸奎寧為參照,熒光量子產(chǎn)率為7.5%。2、首次直接以g-CNQDs為藥物載體,利用氫鍵、π-π共軛及靜電作用負(fù)載抗癌藥物多柔比星(DOX),構(gòu)建藥物傳遞系統(tǒng)(g-CNQDs-DOX)。通過細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、體外藥物釋放實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn),研究了g-CNQDs作為藥物載體的可行性。研究結(jié)果表明:g-CNQDs-DOX的藥物負(fù)載量為69.8%,其細(xì)胞毒性明顯大于游離的DOX,且其表現(xiàn)出明顯的pH依賴性釋藥行為,即在酸性環(huán)境下的DOX釋放速率明顯高于pH=7.4環(huán)境。該載藥系統(tǒng)的這一特性使其在不增加DOX用量的情況下提高治療效率,同時(shí)減少抗癌藥物對(duì)正常組織的不良反應(yīng)�；趃-CNQDs和DOX的固有熒光,g-CNQDs-DOX可呈現(xiàn)雙色成像,同步揭示g-CNQDs的細(xì)胞內(nèi)定位和DOX的釋放情況。U251人膠質(zhì)瘤細(xì)胞經(jīng)g-CNQDs-DOX孵育16h后,釋放的DOX和部分釋藥后的g-CNQDs均進(jìn)入了細(xì)胞核,這可能是g-CNQDs-DOX比游離DOX毒性大的原因所在。以上研究結(jié)果表明,g-CNQDs作為一種可追蹤的、pH響應(yīng)性的新型藥物載體在藥物傳輸領(lǐng)域具有可觀的應(yīng)用前景。3、以g-C_3N_4為原料,其經(jīng)硝酸氧化后與氨基封端的聚乙二醇(PEG)混合,然后進(jìn)行水熱處理,獲得PEG功能化的g-CNQDs(g-CNQDs-PEG),并對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)表征。研究結(jié)果表明:g-CNQDs-PEG呈規(guī)則球狀,平均粒徑為57nm,由6 nm左右的g-CNQDs嵌入PEG中構(gòu)成。g-CNQDs-PEG在pH=3-11范圍內(nèi)也具有穩(wěn)定的熒光,其量子產(chǎn)率為9.3%,較g-CNQDs明顯增加,且其生理環(huán)境下的穩(wěn)定性明顯優(yōu)于g-CNQDs,更適用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。4、以g-CNQDs-PEG為藥物載體,負(fù)載DOX,構(gòu)建藥物傳遞系統(tǒng)(g-CNQDs-PEG-DOX)。研究結(jié)果表明:g-CNQDs-PEG的毒性明顯低于g-CNQDs,當(dāng)其濃度高達(dá)1.5mg/mL時(shí),U251人膠質(zhì)瘤細(xì)胞的存活率仍在85%以上。g-CNQDs-PEG-DOX的藥物負(fù)載量為56.6%,其細(xì)胞毒性低于游離的DOX,且其表現(xiàn)出明顯的pH依賴性釋藥行為。當(dāng)pH為4.0,5.0,6.0和7.4時(shí),g-CNQDs-PEG-DOX 72h釋藥量分別為83.1%,73.2%,48.0%和19.5%,明顯高于g-CNQDs-DOX在相同pH下的釋藥量�；趃-CNQDs-PEG和DOX的固有熒光,g-CNQDs-PEG-DOX也可呈現(xiàn)雙色成像,以同步揭示g-CNQDs-PEG的細(xì)胞內(nèi)定位和DOX的釋放情況。U251人膠質(zhì)瘤細(xì)胞經(jīng)g-CNQDs-PEG-DOX孵育16h后,釋放的DOX進(jìn)入細(xì)胞核,而釋藥后的g-CNQDs-PEG存在于細(xì)胞質(zhì)中。以上研究結(jié)果表明,g-CNQDs-PEG有望作為一種生物相容性和生理穩(wěn)定性較g-CNQDs更好的pH響應(yīng)性的熒光藥物載體應(yīng)用于細(xì)胞成像和藥物傳輸領(lǐng)域。
【學(xué)位授予單位】：泰山醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ460.1;O613.71;TB383.1
【圖文】：

大氣中最豐富的元素之一，N 元素也是大氣中 O 和 H 等元素形成的穩(wěn)定有機(jī)化合物是構(gòu)成基酸、核酸。理想的氮化碳化合物應(yīng)該只含有徑都較小(RC=70pm, RN=75pm)，C 原子容易想化學(xué)式為 C3N4[1]。碳（g-C3N4）和貝采里烏斯合成的“melon”中最早出現(xiàn)氮化氮化碳概念[2-3]。g-C3N4是各種氮化碳同素異3N4的結(jié)構(gòu)單元主要有三嗪環(huán)和七嗪環(huán)。這兩形式，形成類似二維石墨烯的 π-π 共軛電子結(jié)維晶體結(jié)構(gòu)，層與層之間的間距約為 0.33nm[4]示：

圖 2 氣體疏松法制備超薄 CNNSs 的過程示意圖[23]化法指利用其他物質(zhì)減弱層狀材料層與層之間的作用力，最方法主要的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫和，操作簡(jiǎn)單易控制，選擇C3N4具有結(jié)晶度不高、尺寸大小難以控制，且存在生 g-C3N4加入硝酸溶液中震蕩 24 h，離心并水洗至中性薄膜。要可以分為乙醚氧化剝離、超聲波剝離和化學(xué)剝離三種備高質(zhì)量納米片的有效途徑。Zhang[8]介紹了一種制備超過在水中將 g-C3N4本體超聲波剝落來制備超薄 CNNSs荷，能很好地分散在水中，且 CNNSs 溶液在酸性和堿性。另外，CNNSs 表現(xiàn)出 pH 依賴性的光致發(fā)光且其的

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李菲;張家彥;杜麗;盧遠(yuǎn);王剛;;聚合物膠束在藥物傳輸系統(tǒng)中的研究和應(yīng)用[J];轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)電子雜志;2017年06期

2 李昕陽;謝輝;嚴(yán)國(guó)俊;;殼聚糖衍生物在生物黏附藥物傳輸系統(tǒng)中的研究進(jìn)展[J];中國(guó)藥學(xué)雜志;2014年23期

3 關(guān)e

本文編號(hào)：2714646