細(xì)胞治療是近幾年興起的疾病治療新技術(shù),具有增強機體免疫、殺死病原體和腫瘤細(xì)胞、促進(jìn)組織器官再生和機體康復(fù)等療效。細(xì)胞治療通常需要大量的細(xì)胞,體外擴增培養(yǎng)是常用的獲得大量細(xì)胞的重要方法之一。然而體外擴增環(huán)節(jié)的細(xì)胞老化現(xiàn)象很大程度上阻礙了細(xì)胞治療的臨床應(yīng)用。因此,如何在體外擴增環(huán)節(jié)中抑制細(xì)胞的衰老對細(xì)胞治療的應(yīng)用和發(fā)展極其重要。白藜蘆醇是一種多酚化合物,具有良好的抗氧化及自由基清除能力,這是其發(fā)揮生物活性的基礎(chǔ)。此外,白藜蘆醇是蛋白質(zhì)脫乙�；竤irtuin1（Sirt1）的激活劑,它通過對過氧化物酶體增殖物激活受體γcoactivator-1（Pgc-1）的代謝來調(diào)控衰老。然而白藜蘆醇的化學(xué)穩(wěn)定性較差,易被氧化,生物利用度低。為了提高白藜蘆醇的生物利用度,選擇合適的納米載體十分關(guān)鍵。金屬有機框架（MOFs）是一類由金屬離子和有機配體橋聯(lián)組成的新型雜化材料,具有大比表面積、孔徑可調(diào)、可生物降解等特點,為藥物高效裝載的實現(xiàn)提供了可能。ZIF-8是其中一類具有沸石骨架結(jié)構(gòu)的金屬有機骨架材料,不僅具備MOF的特征（如易于調(diào)節(jié)的組成和結(jié)構(gòu)）,還因其具有類沸石結(jié)構(gòu)擁有較高的水穩(wěn)定性,是一種潛在的藥物... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院)廣東省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

金屬有機框架的構(gòu)建[54]

6傳統(tǒng)沸石因被剛性四面體氧化物骨架限制，其孔的可調(diào)性較低。通過在MOF合成過程中選擇合適的結(jié)構(gòu)單元，可形成具有預(yù)定形狀和功能的空腔固體，大大增強了MOF材料的應(yīng)用性[56]。例如，在等孔金屬有機骨架1（IRMOF-1）中，金屬角處的氧化鋅團簇是一個連接每個單元格中央的大籠子形成的三維的立方體網(wǎng)絡(luò)[57]。如圖1.2所示，同樣具有相同的八面體Zn4O(CO)2團簇，但通過改變有機配體的類型，可以的得到不同結(jié)構(gòu)的IRMOF，比如IRMOF-8，IRMOF-10和IRMOF-14[58]。有機配體的變化不僅會改變孔徑，還會賦予MOF材料不同化學(xué)功能和客體分子親和性。例如，IRMOF中有機連接的類型會顯著影響材料孔中氫的吸附和擴散[59]。圖1.2沿[100]方向（從左往右）觀察，IRMOF-1，IRMOF-8，IRMOF-10和IRMOF-14的晶胞結(jié)構(gòu)[58]連接單元和角單元組合的多樣性，使MOF的結(jié)構(gòu)種類層出不窮。到目前為止，劍橋結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫（CSD）已經(jīng)含有數(shù)千種不同的MOF[60-63]，這個數(shù)字只代表可設(shè)計材料的一小部分。除了化學(xué)、光學(xué)、磁和電學(xué)性能，MOF大量可調(diào)的孔隙、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使其在生物醫(yī)用領(lǐng)域具有可用性。1.3.2金屬有機骨架的衍生體金屬有機骨架（MOF）具有大的比表面積、共價鍵和配位鍵的特點，但其儲能困難較多，材料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，因此科學(xué)家們進(jìn)行了MOF衍生物材料的開發(fā)，以獲得具有更好性能和結(jié)構(gòu)的MOF材料。Cté等人[64]利用H、B、C、N和O等輕元素構(gòu)建了多孔的結(jié)晶共價有機框架（COFs）。由于其輕量的結(jié)構(gòu)，COFs在氣體存儲、光子和催化等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力被廣泛研究。這些材料具有堅硬的結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性（最高可達(dá)600C）和低密度，它們的比表面積超過沸石和多孔

9圖1.3沸石咪唑酯金屬有機骨架材料的結(jié)構(gòu)單元[66]1.4.2ZIFs在藥物載體方面的應(yīng)用Yaghi等人[66]于2006年合成了ZIF-8（Zn(mim)2，mim=2-甲基咪唑酸鹽），此材料具有類似于普通沸石鈉鹽（sod）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。ZIF-8具有大的孔徑（11.6）和高的比表面積（1630m2/g）。此外，和普通沸石相比，ZIFs的孔和腔更易于調(diào)節(jié)，這些特點都為高效藥物輸送提供了可能。由于金屬配體鍵相對不穩(wěn)定，ZIF-8在本質(zhì)上是可生物降解的，這使得在預(yù)期任務(wù)完成后能夠快速降解和通過代謝排出人體，其中，ZIF-8降解產(chǎn)生的鋅元素是人體必需的微量元素之一。研究表明ZIF-8降解性能對溶液的pH值具有較強的依賴性，研究表面其在中性或堿性水溶液中較為穩(wěn)定，但在酸溶液中會迅速分解。因病變（癌變或炎性）組織往往具有較低的pH值，此特性使ZIF-8在此類病癥治療中具有較好的應(yīng)用價值。CYSun[92]證明了載有5-氟尿嘧啶（5-FU）的ZIF-8呈現(xiàn)出顯著的抗癌能力，并首次報道了ZIFs材料具有pH響應(yīng)的藥物遞送行為。MarcusHoop[93]將一種激素胰島素封裝在ZIF-8顆粒中，載藥體系相比游離胰島素呈現(xiàn)出更好的治療作用。1.5本論文的研究內(nèi)容本文旨在解決細(xì)胞體外擴增環(huán)節(jié)中的衰老問題，為細(xì)胞治療的臨床應(yīng)用推廣提供保障。鑒于常用的抗氧化藥物具有易被氧化、生物利用率低且不具有可控釋放行為等缺點，本文通過將抗氧化藥物（白藜蘆醇）負(fù)載于具有極高比表面積、生物相容且孔徑尺寸可調(diào)的金屬有機框架物（ZIF-8）中實現(xiàn)對藥物的保護和緩釋。主要研究內(nèi)容包括：


本文編號：2951795