隨著納米科學(xué)與技術(shù)的迅猛發(fā)展以及在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得的矚目成就,納米診療體系為癌癥的診斷與治療提供了新的策略與希望。糖類物質(zhì)作為重要的生物大分子,其結(jié)構(gòu)和功能的研究對(duì)于生物學(xué)基礎(chǔ)的了解非常重要,并且對(duì)于糖類物質(zhì)的研究已經(jīng)在提供新的重大疾病診斷和治療策略方面發(fā)揮了重大作用。本論文致力于研究集具靶向、酸敏感、顯像和載藥與核酸等多功能為一體的多功能糖基納米材料體系,以分別實(shí)現(xiàn)靶向乳腺癌和肝癌治療的實(shí)驗(yàn)研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)甘露糖修飾的兩親性環(huán)糊精載藥納米體系用于靶向乳腺癌治療的實(shí)驗(yàn)研究我們成功構(gòu)建了負(fù)載抗癌藥物阿霉素的甘露糖修飾的兩親性環(huán)糊精納米體系。環(huán)糊精的初級(jí)羥基面修飾有具有靶向性和親水性的甘露糖分子,次級(jí)羥基面修飾有不同鏈段長(zhǎng)度的脂肪鏈,可以通過自組裝包封抗癌藥物阿霉素形成粒徑為199.4±2.8 nm,載藥量為12.3±0.94%,包封率為59.3±5.55%的載藥納米體系。該納米載藥體系呈現(xiàn)酸敏感釋放特性,而在正常生理?xiàng)l件下保持穩(wěn)定。以細(xì)胞表面過表達(dá)甘露糖受體的乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231細(xì)胞為受試細(xì)胞,正常上皮細(xì)胞HEK293細(xì)胞為對(duì)照細(xì)胞,進(jìn)行了細(xì)胞共聚焦實(shí)驗(yàn)、流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn)以及細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了載藥納米體系能夠被MDA-MB-231細(xì)胞特異性吞噬并對(duì)該細(xì)胞有明顯的的殺傷作用。實(shí)體瘤動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)表明甘露糖的修飾使該載藥納米體系具有高效的靶向性,使得載藥納米體系對(duì)癌變組織有較好的生長(zhǎng)抑制效果,其對(duì)癌變組織的生長(zhǎng)抑制率為65%,而游離抗癌藥物對(duì)癌變組織的生長(zhǎng)抑制率為43%。并且組織切片實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該載藥納米體系對(duì)各個(gè)主要器官的毒副作用較低。本論文合成的甘露糖修飾的兩親性環(huán)糊精載藥納米體系具有高效的靶向性、提高了抗癌藥物的藥效并且降低了毒副作用。(2)半乳糖修飾的多功能納米體系用于靶向肝癌進(jìn)行化療和基因治療聯(lián)合治療的實(shí)驗(yàn)研究我們成功構(gòu)建了集具靶向、示蹤、酸敏感與可同時(shí)裝載藥物和核酸等多功能于一體的多功能聚合物納米體系用于靶向肝癌進(jìn)行化療和基因治療聯(lián)合治療的實(shí)驗(yàn)研究。具有熒光成像功能的羅丹明B經(jīng)修飾成含溴基的大分子引發(fā)劑,觸發(fā)單體甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)和3-疊氮基-2-羥丙基甲基丙烯酸酯(GMA-N_3)的聚合反應(yīng),再與含有炔基基團(tuán)的半乳糖進(jìn)行點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)得到目標(biāo)共聚物。該目標(biāo)共聚物通過自組裝形成粒徑為153.8±4.5 nm的納米體系,載藥量為12.6±0.03%,包封率為58.0±3.4%。同時(shí)載有核酸和藥物的共聚物糖納米膠束在含有10%胎牛血清的高糖培養(yǎng)基中具有良好的穩(wěn)定性并且在酸性pH條件下可觸發(fā)藥物釋放,在HepG2和Huh7細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)了靶向輸送阿霉素和基因轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)。并且通過蛋白水平和mRNA水平的測(cè)定,以及細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)都證明了該糖納米體系具備良好的基因/藥物治療的協(xié)同作用。此外,在皮下肝癌實(shí)體瘤和原位肝癌小鼠模型中都展現(xiàn)出了良好的靶向共輸送藥物和核酸的能力,對(duì)癌變組織的生長(zhǎng)抑制率達(dá)到了84%,高于單獨(dú)化療或基因治療的效率總和,體現(xiàn)了良好的協(xié)同治療效果。(3)半乳糖修飾的多功能聚合物載尾孢菌素納米體系用于靶向肝癌細(xì)胞進(jìn)行光動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)研究我們成功的將苝醌類光敏化合物尾孢菌素包覆進(jìn)半乳糖修飾的多功能聚合物納米體系形成粒徑為103±9.9 nm的光敏劑復(fù)合物糖納米材料。經(jīng)細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明,尾孢菌素光敏劑復(fù)合物糖納米材料靶向性好,能夠特異性識(shí)別肝癌細(xì)胞并通過半乳糖與去唾液酸糖蛋白受體相互作用內(nèi)吞進(jìn)細(xì)胞內(nèi)。并且能夠在酸性pH條件下觸發(fā)釋放光敏劑尾孢菌素,48小時(shí)的累積釋放量達(dá)到97%,在463 nm波長(zhǎng)的光照下產(chǎn)生大量的單線態(tài)氧,其單線態(tài)氧量子產(chǎn)率高達(dá)0.87,從而發(fā)揮光動(dòng)力治療效率,而在正常細(xì)胞及體液環(huán)境下穩(wěn)定包封在納米材料中。對(duì)受試細(xì)胞HepG2以及HEK293細(xì)胞的暗毒性較低,在濃度為1μg·m L~(-1)時(shí)與細(xì)胞孵育24小時(shí)細(xì)胞的存活率均高于80%;而當(dāng)在尾孢菌素激發(fā)波長(zhǎng)的光照下,能夠選擇性的增強(qiáng)對(duì)HepG2的細(xì)胞毒性,體現(xiàn)了良好的靶向光動(dòng)力干預(yù)癌細(xì)胞生長(zhǎng)的能力。
【學(xué)位單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R73-36;TB383.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 糖類物質(zhì)的作用
    1.3 修飾或組成納米材料的糖類物質(zhì)種類
        1.3.1 單糖
        1.3.2 寡糖
        1.3.3 多糖
    1.4 糖基納米材料在靶向治療中的應(yīng)用
        1.4.1 糖基納米材料在靶向化療中的應(yīng)用
        1.4.2 糖基納米材料在靶向光動(dòng)力治療中的應(yīng)用
        1.4.3 糖基納米材料在靶向基因療法中的應(yīng)用
        1.4.4 糖基納米材料在靶向聯(lián)合治療中的應(yīng)用
    1.5 本論文的研究思路及立題依據(jù)
第二章 甘露糖修飾的兩親性環(huán)糊精載藥納米體系用于靶向乳腺癌治療的實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 兩親性環(huán)糊精分子的制備
        2.3.2 糖納米膠束的制備
        2.3.3 兩親性環(huán)糊精分子形成的糖納米膠束的形貌和粒徑分布表征
        2.3.4 糖納米膠束的體外實(shí)驗(yàn)研究
        2.3.5 糖納米膠束的相關(guān)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
        2.3.6 糖納米膠束的相關(guān)細(xì)胞動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.4.1 兩親性環(huán)糊精的~1H-NMR與質(zhì)譜的表征
        2.4.2 兩親性環(huán)糊精分子形成糖納米膠束的形貌和粒徑分布表征
        2.4.3 負(fù)載阿霉素糖納米膠束DOX@C3-CD-Man7的的制備與表征
        2.4.4 糖納米膠束穩(wěn)定性測(cè)試
        2.4.5 載藥膠束DOX@C3-CD-Man7的藥物釋放行為
        2.4.6 糖納米膠束的相關(guān)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
        2.4.7 糖納米膠束的相關(guān)細(xì)胞動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
    2.5 結(jié)論
第三章 半乳糖修飾的多功能納米體系用于靶向肝癌進(jìn)行化療和基因治療聯(lián)合治療的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
    3.3 溶劑及藥品預(yù)處理
    3.4 實(shí)驗(yàn)方法
        3.4.1 共聚物的制備
        3.4.2 共聚物糖納米膠束的制備
        3.4.3 半乳糖修飾的共聚物RhB-PDMAEMA-c-PGMA-Gal形成的共聚物糖納米膠束的形貌和粒徑分布表征
        3.4.4 共聚物糖納米膠束的體外實(shí)驗(yàn)研究
        3.4.5 共聚物糖納米膠束的相關(guān)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
        3.4.6 共聚物糖納米膠束的相關(guān)細(xì)胞動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.5.1 共聚物的制備與鑒定
        3.5.2 共聚物糖納米膠束的形貌和粒徑分布表征
        3.5.3 共聚物糖納米膠束的相關(guān)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
        3.5.4 共聚物糖納米膠束的相關(guān)細(xì)胞動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
    3.6 結(jié)論
第四章 半乳糖修飾的多功能聚合物載尾孢菌素納米體系用于靶向肝癌進(jìn)行光動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)試劑與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.1 共聚物的合成與制備
        4.3.2 尾孢菌素光敏劑復(fù)合物糖納米多功能材料的制備
        4.3.3 尾孢菌素光敏劑復(fù)合物糖納米多功能材料的表征
        4.3.4 尾孢菌素光敏劑復(fù)合物靶向糖納米多功能材料(Cer@Gal-polymer)的酸敏感釋放性能研究
        4.3.5 光敏劑尾孢菌素產(chǎn)單線態(tài)氧性能力的測(cè)定
        4.3.6 尾孢菌素光敏劑復(fù)合物靶向糖納米多功能材料(Cer@Gal-polymer)在不同pH條件下產(chǎn)單線態(tài)氧性能力的測(cè)定
        4.3.7 尾孢菌素光敏劑復(fù)合物多功能材料的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.4.1 共聚物的制備與鑒定
        4.4.2 尾孢菌素光敏劑復(fù)合物糖納米多功能材料的制備
        4.4.3 尾孢菌素光敏劑復(fù)合物靶向糖納米多功能材料(Cer@Gal-polymer)的酸敏感釋放性能
        4.4.4 光敏劑尾孢菌素產(chǎn)單線態(tài)氧性能力的測(cè)定
        4.4.5 尾孢菌素光敏劑復(fù)合物靶向糖納米多功能材料(Cer@Gal-polymer)在不同pH條件下產(chǎn)單線態(tài)氧性能力的測(cè)定
        4.4.6 尾孢菌素光敏劑復(fù)合物多功能材料的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
    4.5 結(jié)論
第五章 主要結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
論文創(chuàng)新點(diǎn)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄:作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
    期刊論文
    專利授權(quán)
    專利申請(qǐng)
    會(huì)議論文摘要

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭鵬程;納米材料的發(fā)展及展望[J];中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè);年期

2 彭瑞龍;;納米材料在支柱產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用研究[J];決策探索(中);2018年10期

3 李向果;;納米材料的化學(xué)制備方法研究[J];化工設(shè)計(jì)通訊;2018年10期

4 王策;;有機(jī)納米材料成為研究焦點(diǎn)[J];國(guó)際學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài);2003年02期

5 李彥菊;高飛;;納米材料研究進(jìn)展[J];甘肅石油和化工;2011年04期

6 ;法國(guó)對(duì)納米材料實(shí)施申報(bào)制度[J];中國(guó)粉體工業(yè);2013年02期

7 閆宏芹;;淺述納米材料的生產(chǎn)現(xiàn)狀及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];中國(guó)粉體工業(yè);2008年05期

8 孫鎮(zhèn)鎮(zhèn);;我國(guó)納米材料發(fā)展問題與前景展望[J];中國(guó)粉體工業(yè);2016年05期

9 ;我國(guó)正式實(shí)施七項(xiàng)納米材料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[J];中國(guó)粉體工業(yè);2008年02期

10 ;國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布納米材料分類新標(biāo)準(zhǔn)[J];中國(guó)粉體工業(yè);2010年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 于怡;碳基納米材料與生物分子相互作用的分子動(dòng)力學(xué)研究[D];蘇州大學(xué);2018年

2 其其格;納米材料對(duì)肌動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu)和組裝特性的影響[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

3 張顏;二維篩狀或三明治狀功能納米材料的設(shè)計(jì)合成及電化學(xué)應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2017年

4 張滿杰;多功能無機(jī)—聚合物納米材料的制備及其在癌癥診療中的應(yīng)用研究[D];東北師范大學(xué);2018年

5 Abdul Qayyum Khan;基于超短脈沖激光消融技術(shù)的二氧化鈦納米材料制備及其在降解水體污染方面的應(yīng)用[D];華東師范大學(xué);2018年

6 張?jiān)讫?ZnO納米材料的表面修飾及其光電化學(xué)性能研究[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所);2018年

7 馮梅;碳納米材料與蛋白質(zhì)的界面作用機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2018年

8 李麗華;基于銅/鉍基多功能靶向納米材料的設(shè)計(jì)、合成及在腫瘤治療中的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2018年

9 葉舟;多功能糖基納米材料的制備及其在癌癥的靶向治療中的實(shí)驗(yàn)研究[D];江南大學(xué);2018年

10 賀亮;環(huán)境響應(yīng)性納米材料輔助前列腺癌化學(xué)激素療法[D];吉林大學(xué);2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 羅慶嬌;基于金/銀納米材料的光譜法對(duì)有機(jī)農(nóng)藥殘留的分析檢測(cè)[D];南昌大學(xué);2018年

2 鞏志偉;兩種納米材料對(duì)兩種纖毛蟲的毒性效應(yīng)研究[D];華東師范大學(xué);2018年

3 丁羅剛;基于離子液體結(jié)構(gòu)基元的金屬—有機(jī)框架材料的構(gòu)筑及性能研究[D];山東師范大學(xué);2018年

4 李彬曉;基于功能化納米材料和放大策略的新型腫瘤標(biāo)志物光/電傳感分析的研究[D];山東師范大學(xué);2018年

5 閆震;過渡金屬基雙功能納米材料的合成及其電催化性能研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2018年

6 陳燕茹;過渡金屬雜化納米材料的表面摻雜、電子結(jié)構(gòu)調(diào)控及其電催化性能研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2018年

7 陳鵬程;SiC/CNTs納米復(fù)合陶瓷及一維SiO_2/C納米材料的制備和機(jī)理研究[D];華南理工大學(xué);2018年

8 路茜;氮化硼納米材料的高壓結(jié)構(gòu)相變研究[D];吉林大學(xué);2018年

9 李雪楓;Y_2O_3:Eu~(3+)、YBO_3:Eu~(3+)兩種發(fā)光納米材料的高壓研究[D];吉林大學(xué);2018年

10 李桂蘭;金基多功能納米材料的合成及其在癌癥診療中的應(yīng)用研究[D];東北師范大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2839338