基于金納米棒及還原氧化石墨烯的近紅外協(xié)同響應納米粒的可控構(gòu)筑
發(fā)布時間:2020-11-11 22:39
智能響應性藥物載體能夠根據(jù)環(huán)境條件的改變來控制藥物的釋放。本論文通過靜電相互作用并采用層層自組裝(LbL)技術(shù),制備了具有近紅外(NIR)光熱穩(wěn)定性和協(xié)同增強光熱轉(zhuǎn)換效率的金納米棒/介孔二氧化硅/還原氧化石墨烯(Au/SiO_2/rGO)核-殼結(jié)構(gòu)納米藥物載體。隨后,采用4-臂-聚乙二醇-氨基(4-Arm-PEG-NH_2)修飾氧化石墨烯(GO),得到了在生理緩沖液中具有良好穩(wěn)定性的納米載體(Au/SiO_2/GO-PEG)。本論文為發(fā)展基于光熱治療與化療聯(lián)合治療的新型腫瘤治療方法提出了新的思路。本論文主要分為以下幾個部分:首先,為了提高金納米棒/介孔二氧化硅(Au/SiO_2)藥物載體的NIR光熱穩(wěn)定性和增強其光熱轉(zhuǎn)換效率,將具有高熱導率和高比表面積的rGO與Au/SiO_2通過靜電相互作用結(jié)合,制備了具有兩種不同厚度SiO_2殼的Au/SiO_2/rGO納米載體,并采用UV-Vis-NIR、AFM、Raman、TEM和Zeta電位等手段對納米載體的結(jié)構(gòu)進行了表征。其次,對比研究了具有兩種不同厚度SiO_2殼的Au/SiO_2/rGO和Au/SiO_2納米載體的NIR光熱穩(wěn)定性,并探究了Au/SiO_2/rGO納米載體中rGO的光熱轉(zhuǎn)換性能,結(jié)果表明Au/SiO_2/rGO具有增強的NIR光熱穩(wěn)定性和協(xié)同增強光熱轉(zhuǎn)換性能。接下來對比研究了Au/SiO_2/rGO和Au/SiO_2的NIR響應藥物釋放性能與藥物釋放動力學,結(jié)果表明Au/SiO_2/rGO的藥物釋放速率高于Au/SiO_2,表明了AuNRs和rGO之間協(xié)同增強的光熱轉(zhuǎn)換作用賦予了Au/SiO_2/rGO納米粒優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換效率。最后,為了進一步提高納米藥物載體在生理緩沖液中的穩(wěn)定性和NIR響應藥物釋放效果,并充分利用石墨烯的高比表面積的優(yōu)點,采用4-Arm-PEG-NH_2修飾GO,并與Au/SiO_2通過靜電相互作用結(jié)合,制備了Au/SiO_2/GO-PEG納米載體。結(jié)果表明接枝4-Arm-PEG-NH_2可顯著改善Au/SiO_2/rGO納米粒在生理介質(zhì)中的穩(wěn)定性,與納米載體Au/SiO_2/rGO相比,載藥率由26.7%提高到85.9%,釋藥率由12.1%提高到39.7%,納米粒的NIR響應藥物釋放效果得到顯著提升。
【學位單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:TB383.1
【部分圖文】:
1 引言的毒副作用等。根據(jù)材料種類和制備工藝的不同,可米球與納米囊,兩者統(tǒng)稱為納米粒。納米尺寸材料具面效應[6]等,相對于微米尺寸的藥物載體,納米尺寸尺寸優(yōu)勢。納米藥物載體利用較大的比表面積和有利載的大量藥物遞送至病灶部位并提高其溶解性,這是能實現(xiàn)的。納米藥物載體不僅可以進入病灶實現(xiàn)靶向藥物毒副作用,而且還能夠延長藥物的半衰期,提高過細胞生物膜等機體屏障的限制使藥物到達病灶。另性質(zhì)的智能響應納米藥物載體還可以通過改變聲、pH境來實現(xiàn)藥物的控制釋放。所以,納米藥物載體在藥現(xiàn)出巨大的應用前景,得到了科研人員的廣泛關(guān)注[7
為光熱轉(zhuǎn)換效應。NIR 響應納米藥物載體具有光熱轉(zhuǎn)換效應是因為照射時,光子能量和晶格發(fā)生相互作用而使晶格振動加劇,導致納高,這樣就將吸收的光能轉(zhuǎn)化為了熱能。 NIR 光照射下,藥物載體可以持續(xù)地或脈動式地進行藥物釋放,可以通過調(diào)節(jié) NIR 光的照射周期和強度來控制。Liu 等[18]人將 AuR 敏感劑引入到 PCL-PEG 膠囊中,NIR 光誘導熱致聚(ε-己內(nèi)酯)約 Tm= 43.5℃ 時由結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形態(tài),在 NIR 光照射后的X 的釋放率約 70%。Shao 等[19]已經(jīng)開發(fā)出一種安全有效的水溶性物載體,這種藥物載體采用磷脂包覆 AuNRs 用于負載抗腫瘤藥物好的生物相容性和很強的抑制腫瘤生長特性。Zhang 等[20]人將 A枝了溫敏性的聚(N-異丙基丙烯酰胺)和具有 pH 響應性的丙烯酸。研究結(jié)果表明,在 39℃左右的臨界溫度下,聚合物發(fā)生相變使,導致腫瘤部位納米載體中的藥物釋放出來。在 NIR 光照射 7 m 66oC,該藥物載體的腫瘤抑制率約為 47%,他們的研究促進了 N物載體的發(fā)展。
的熱轉(zhuǎn)換器殺死腫瘤,而且可以作為 NIR 遠程控制藥物釋放系統(tǒng)的載AuNRs 在腫瘤治療領域的重要應用不僅在于其 NIR 光區(qū)具有的很強的在于AuNRs的大小和形狀的可調(diào)性。通過制備具有不同長徑比的Au達到對 AuNRs 光學吸收波長范圍的改變。非接觸式遠程控制藥物釋 光的波長范圍為 750-1300 nm,因為水和血紅蛋白對這一波長光的吸收為腫瘤治療提供了一個“黃金窗口”。另外,NIR 光可以深入到組織內(nèi)組織對 NIR 光的吸收很低,不會對周圍的健康組織造成損害[21]。AuNRs 在疾病診斷領域也具有很大的應用潛力,與常用的碘造影劑相Rs 表現(xiàn)出更優(yōu)異的吸收性能,所以可作為 X 射線掃描成像(CT)時的另外,AuNRs 也被成功地應用于表面增強拉曼散射(SERS)成像,被認為是一種很有前途的疾病診斷模式[22,23],與傳統(tǒng) NIR 熒光成像相靈敏度高、穩(wěn)定性好和重復利用率高等優(yōu)點[24,25]。針對這些優(yōu)點,SE術(shù)得到了廣泛的應用,例如對活細胞、組織和小動物等進行影像學分析Rs 可以集 SERS 光譜影像引導下的診斷、光熱治療和化療于一體,這療較單一的治療方法具有更廣闊的應用前景。
【參考文獻】
本文編號:2879847
【學位單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:TB383.1
【部分圖文】:
1 引言的毒副作用等。根據(jù)材料種類和制備工藝的不同,可米球與納米囊,兩者統(tǒng)稱為納米粒。納米尺寸材料具面效應[6]等,相對于微米尺寸的藥物載體,納米尺寸尺寸優(yōu)勢。納米藥物載體利用較大的比表面積和有利載的大量藥物遞送至病灶部位并提高其溶解性,這是能實現(xiàn)的。納米藥物載體不僅可以進入病灶實現(xiàn)靶向藥物毒副作用,而且還能夠延長藥物的半衰期,提高過細胞生物膜等機體屏障的限制使藥物到達病灶。另性質(zhì)的智能響應納米藥物載體還可以通過改變聲、pH境來實現(xiàn)藥物的控制釋放。所以,納米藥物載體在藥現(xiàn)出巨大的應用前景,得到了科研人員的廣泛關(guān)注[7
為光熱轉(zhuǎn)換效應。NIR 響應納米藥物載體具有光熱轉(zhuǎn)換效應是因為照射時,光子能量和晶格發(fā)生相互作用而使晶格振動加劇,導致納高,這樣就將吸收的光能轉(zhuǎn)化為了熱能。 NIR 光照射下,藥物載體可以持續(xù)地或脈動式地進行藥物釋放,可以通過調(diào)節(jié) NIR 光的照射周期和強度來控制。Liu 等[18]人將 AuR 敏感劑引入到 PCL-PEG 膠囊中,NIR 光誘導熱致聚(ε-己內(nèi)酯)約 Tm= 43.5℃ 時由結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形態(tài),在 NIR 光照射后的X 的釋放率約 70%。Shao 等[19]已經(jīng)開發(fā)出一種安全有效的水溶性物載體,這種藥物載體采用磷脂包覆 AuNRs 用于負載抗腫瘤藥物好的生物相容性和很強的抑制腫瘤生長特性。Zhang 等[20]人將 A枝了溫敏性的聚(N-異丙基丙烯酰胺)和具有 pH 響應性的丙烯酸。研究結(jié)果表明,在 39℃左右的臨界溫度下,聚合物發(fā)生相變使,導致腫瘤部位納米載體中的藥物釋放出來。在 NIR 光照射 7 m 66oC,該藥物載體的腫瘤抑制率約為 47%,他們的研究促進了 N物載體的發(fā)展。
的熱轉(zhuǎn)換器殺死腫瘤,而且可以作為 NIR 遠程控制藥物釋放系統(tǒng)的載AuNRs 在腫瘤治療領域的重要應用不僅在于其 NIR 光區(qū)具有的很強的在于AuNRs的大小和形狀的可調(diào)性。通過制備具有不同長徑比的Au達到對 AuNRs 光學吸收波長范圍的改變。非接觸式遠程控制藥物釋 光的波長范圍為 750-1300 nm,因為水和血紅蛋白對這一波長光的吸收為腫瘤治療提供了一個“黃金窗口”。另外,NIR 光可以深入到組織內(nèi)組織對 NIR 光的吸收很低,不會對周圍的健康組織造成損害[21]。AuNRs 在疾病診斷領域也具有很大的應用潛力,與常用的碘造影劑相Rs 表現(xiàn)出更優(yōu)異的吸收性能,所以可作為 X 射線掃描成像(CT)時的另外,AuNRs 也被成功地應用于表面增強拉曼散射(SERS)成像,被認為是一種很有前途的疾病診斷模式[22,23],與傳統(tǒng) NIR 熒光成像相靈敏度高、穩(wěn)定性好和重復利用率高等優(yōu)點[24,25]。針對這些優(yōu)點,SE術(shù)得到了廣泛的應用,例如對活細胞、組織和小動物等進行影像學分析Rs 可以集 SERS 光譜影像引導下的診斷、光熱治療和化療于一體,這療較單一的治療方法具有更廣闊的應用前景。
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 Yuanfu Huang;Kai Xia;Nongyue He;Zhuoxuan Lu;Liming Zhang;Yan Deng;Libo Nie;;Size-tunable synthesis of gold nanorods using pyrogallol as a reducing agent[J];Science China(Chemistry);2015年11期
本文編號:2879847
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