本文關(guān)鍵詞：多功能碳納米管和氧化石墨烯的制備及其在生物成像和藥物傳輸中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：碳納米管（CNT)和氧化石墨烯（GO)做為新興的納米材料，因?yàn)樗鼈儶?dú)特的性質(zhì)，在生物醫(yī)學(xué)和電化學(xué)等方面有著良好的應(yīng)用。其中的一個(gè)重要應(yīng)用就是作為載體將抗癌藥物、基因以及蛋白質(zhì)等運(yùn)輸?shù)侥[瘤部位。鹽酸阿霉素（DOX)是一種常見的抗癌藥物，可以通過TMt堆積作用附著在多壁碳納米管和氧化石墨烯表面。近十年來前列腺癌的發(fā)病率呈明顯上升趨勢，但目前缺少有效的治療手段。前列腺千細(xì)胞抗原(PSCA)是前列腺癌細(xì)胞膜表面糖基磷脂酰肌醇錨定的細(xì)胞表面的抗原，具有很高的前列腺特異性，是前列腺癌靶向診斷和治療的一個(gè)很有前景的靶點(diǎn)。本論文主要研宄功能化的多壁碳納米管和氧化石墨烯表面進(jìn)一步共價(jià)偶聯(lián)前列腺干細(xì)胞抗原單克隆抗體和非共價(jià)負(fù)載DOX，并評(píng)價(jià)了所制得的納米復(fù)合材料的生物相容性及二者對(duì)前列腺腫瘤的治療效果。同時(shí)，制備的納米復(fù)合材料都具有靶向性和多功能，碳納米管復(fù)合材料還可以用于超聲和熒光雙模式成像，氧化石墨烯納米復(fù)合材料還可以用于磁共振成像。全文共分成為四章。 第一章綜述了碳納米管和氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、表面修飾和生物應(yīng)用。最后提出了本論文的研究設(shè)想。 第二章我們制備和表征了CNT-PEI(FITC)-mAbPSCA多功能納米材料，并考察了其對(duì)抗癌藥物阿霉素（DOX)的負(fù)載能力和藥物釋放、體內(nèi)和體外治療效果以及熒光/超聲雙模式靶向成像功能。合成的MWCNT-COOH具有良好的形貌，尺寸較小，而且制備的CNT-PEI(FITC)-mAbPSCA溶解性非常好，可以穩(wěn)定分散在生理溶液中-。體外實(shí)驗(yàn)表明，CNTPEI(FITC)-mAbpscA納米材料具有低的細(xì)胞毒性和低的溶血性。由于材料上的FITC在入=488nm的光源激發(fā)下可以發(fā)出綠光，我們采用流式細(xì)胞儀和激光掃描共聚焦顯微鏡檢測材料，發(fā)現(xiàn)CNT-PEI(FITC)-mAbpscA可以靶向到PSCA高表達(dá)的PC-3細(xì)胞。同時(shí)CNT-PEI(FITC)-mAbpscA具有高的回聲性質(zhì)，在體外和體內(nèi)都可以觀察到明顯的超聲對(duì)比增強(qiáng)信號(hào)，可以作為靶向超聲造影劑實(shí)時(shí)監(jiān)測腫瘤部位。CNT-PEI(FITC)-mAbpscA對(duì)抗癌藥物DOX具有高的裝載率，CNT-PEI(FITC)-mAbpscA/DOX納米材料具有在正常的生理?xiàng)l件下低的藥物泄漏量和在酸性環(huán)境中快的藥物釋放能力，并對(duì)PSCA高表達(dá)的PC-3細(xì)胞表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞毒性。而且CNT-PEI(FITC)-mAbPSCA/DOX具有良好的體內(nèi)治療效果和較低的毒副作用，使得CNT-PEI(FITC)-mAbPSCA可以作為一個(gè)高效的靶向藥物運(yùn)輸載體。 第三章我們制備和表征了GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAbPSCA多功能納米材料，在體外和體內(nèi)評(píng)價(jià)其生物安全性，同時(shí)在體外和體內(nèi)探宄了該材料的磁共振成像功能，然后負(fù)載阿霉素研宄體內(nèi)治療效果。制備的氧化石墨烯為單層結(jié)構(gòu)，具有良好的形貌和較小的尺寸，在水中可以均勻地分散。用二抗和丙烯酰胺凝膠電泳法證明mAbPSCA成功偶聯(lián)到GO-PAMAM(DTPA-Gd)納米材料上。體外和體內(nèi)生物安全性實(shí)驗(yàn)表明，GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAbpscA對(duì)癌癥細(xì)胞毒性很低，有可以忽略的溶血性，不會(huì)引起小鼠體內(nèi)組織病變。而且該材料在體外和體內(nèi)的磁共振成像效果都很好，，可以作為乃磁共振造影劑。同時(shí)我們用激光掃描共聚焦顯微鏡觀察到GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAbPSCA可以將DOX靶向運(yùn)輸?shù)絇SCA高表達(dá)的PC-3細(xì)胞，在細(xì)胞質(zhì)中釋放出DOX,游離的DOX最后進(jìn)入細(xì)胞核。最后我們發(fā)現(xiàn)，GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAbpscA/DOX納米材料具有良好的治療前列腺癌作用，同時(shí)不影響小鼠的體重,有望成為新型靶向多功能納米載藥材料。 第四章對(duì)本文實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)及結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)，同時(shí)探究了所合成的多功能納米復(fù)合材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，最后對(duì)未來進(jìn)一步的應(yīng)用做了展望。
【關(guān)鍵詞】：碳納米管 氧化石墨烯 藥物傳輸 超聲成像 磁共振成像
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O613.71;TQ460.1
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• Abstract8-11
• 目錄11-15
• 第一章 前言15-33
• 1.1 碳納米管的簡介15-19
• 1.1.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)15
• 1.1.2 碳納米管的性能15-16
• 1.1.3 碳納米管的修飾16-17
• 1.1.3.1 在碳納米管上共價(jià)連接分子16
• 1.1.3.2 在碳納米管上非共價(jià)連接分子16-17
• 1.1.3.3 碳納米管空腔內(nèi)包覆分子17
• 1.1.4 碳納米管的生物應(yīng)用17-19
• 1.1.4.1 碳納米管用于藥物傳輸17-18
• 1.1.4.2 碳納米管用于基因傳遞18
• 1.1.4.3 碳納米管用于光熱治療18
• 1.1.4.4 碳納米管用于生物成像18-19
• 1.2 氧化石墨烯的簡介19-24
• 1.2.1 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)和性能19-20
• 1.2.2 氧化石墨烯的修飾20-21
• 1.2.2.1 共價(jià)修飾氧化石墨烯20
• 1.2.2.2 非共價(jià)修飾氧化石墨烯20-21
• 1.2.2.3 納米粒子修飾氧化石墨烯21
• 1.2.3 氧化石墨烯的生物應(yīng)用21-24
• 1.2.3.1 氧化石墨烯用于藥物傳輸21-22
• 1.2.3.2 氧化石墨烯用于基因傳遞22-23
• 1.2.3.3 氧化石墨烯用于生物成像23
• 1.2.3.4 氧化石墨烯用于光熱治療和光動(dòng)力治療23-24
• 1.3 本論文的研究設(shè)想24-26
• 參考文獻(xiàn)26-33
• 第二章 CNT-PEI(FITC)-mAb_(PSCA)復(fù)合材料的制備及其在靶向超聲成像和藥物傳輸中的應(yīng)用33-60
• 引言33-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分34-40
• 2.1.1 試劑與儀器34-35
• 2.1.2 CNT-PEI(FITC)-mAb_(PSCA)復(fù)合材料的制備35-36
• 2.1.2.1 MWCNT-COOH 的制備35
• 2.1.2.2 CNT-PEI 納米復(fù)合材料的制備35
• 2.1.2.3 CNT-PEI(FITC)納米復(fù)合材料的制備35-36
• 2.1.2.4 CNT-PEI(FITC)-mAb_(PSCA)納米復(fù)合材料的制備36
• 2.1.3 二抗檢測一抗實(shí)驗(yàn)36
• 2.1.4 凝膠電泳檢測抗體實(shí)驗(yàn)36
• 2.1.5 溶液超聲成像實(shí)驗(yàn)36-37
• 2.1.6 細(xì)胞培養(yǎng)37
• 2.1.7 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)（WST-1）37
• 2.1.8 材料的溶血實(shí)驗(yàn)37-38
• 2.1.9 流式細(xì)胞儀檢測材料被細(xì)胞吞噬情況38
• 2.1.10 熒光成像檢測材料被細(xì)胞吞噬情況38
• 2.1.11 載藥和藥物釋放38
• 2.1.12 熒光成像檢測 CNT-PEI(FITC)-mAb_(PSCA)/DOX 被細(xì)胞吞噬情況38-39
• 2.1.13 體外治療實(shí)驗(yàn)（WST-1）39
• 2.1.14 小鼠體內(nèi)組織病理學(xué)分析和血液生化指標(biāo)檢測39-40
• 2.1.15 腫瘤鼠模型的建立40
• 2.1.16 體內(nèi)超聲成像實(shí)驗(yàn)40
• 2.1.17 體內(nèi)治療實(shí)驗(yàn)40
• 2.2 結(jié)果與討論40-55
• 2.2.1 MWCNT-COOH 的表征40-41
• 2.2.2 MWCNT-COOH 多功能修飾后的表征41-42
• 2.2.3 檢測抗體實(shí)驗(yàn)結(jié)果42-43
• 2.2.4 溶液超聲成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果43-44
• 2.2.5 細(xì)胞毒性（WST-1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果44-45
• 2.2.6 材料的溶血實(shí)驗(yàn)結(jié)果45-46
• 2.2.7 流式細(xì)胞儀檢測材料被細(xì)胞吞噬情況46-47
• 2.2.8 熒光成像檢測材料被細(xì)胞吞噬情況47-48
• 2.2.9 載藥和藥物釋放48
• 2.2.10 熒光成像檢測 CNT-PEI(FITC)-mAb_(PSCA)/DOX 被細(xì)胞吞噬情況48-50
• 2.2.11 體外治療結(jié)果50-51
• 2.2.12 組織病理學(xué)分析和血液生化指標(biāo)檢測結(jié)果51-52
• 2.2.13 體內(nèi)超聲實(shí)驗(yàn)結(jié)果52-53
• 2.2.14 體內(nèi)治療實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-55
• 2.3 本章小結(jié)55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 第三章 GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAb_(PSCA)復(fù)合材料的制備及其在靶向磁共振成像和藥物傳輸中的應(yīng)用60-83
• 引言60-61
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分61-66
• 3.1.1 試劑與儀器61
• 3.1.2 GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAb_(PSCA)復(fù)合材料的制備61-63
• 3.1.2.1 三代樹枝狀化合物的制備61-62
• 3.1.2.2 小尺寸氧化石墨烯的制備62
• 3.1.2.3 GO-PAMAM 納米復(fù)合材料的制備62
• 3.1.2.4 GO-PAMAM-DTPA 納米復(fù)合材料的制備62
• 3.1.2.5 GO-PAMAM(DTPA-Gd)納米復(fù)合材料的制備62-63
• 3.1.2.6 GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAb_(PSCA)納米復(fù)合材料的制備63
• 3.1.3 二抗檢測一抗實(shí)驗(yàn)63
• 3.1.4 凝膠電泳檢測抗體實(shí)驗(yàn)63
• 3.1.5 溶液磁共振成像實(shí)驗(yàn)（MRI）63-64
• 3.1.6 細(xì)胞培養(yǎng)64
• 3.1.7 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)（WST-1）64
• 3.1.8 材料的溶血實(shí)驗(yàn)64
• 3.1.9 藥物裝載實(shí)驗(yàn)64-65
• 3.1.10 熒光成像檢測 GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAb_(PSCA)/DOX 被細(xì)胞吞噬情況65
• 3.1.11 小鼠體內(nèi)組織病理學(xué)分析和血液生化指標(biāo)檢測65
• 3.1.12 腫瘤鼠模型的建立65
• 3.1.13 體內(nèi)磁共振成像實(shí)驗(yàn)（MRI）65-66
• 3.1.14 體內(nèi)治療實(shí)驗(yàn)66
• 3.2 結(jié)果與討論66-77
• 3.2.1 小尺寸氧化石墨烯（GO）的表征66-68
• 3.2.2 GO 多功能修飾后的表征68-70
• 3.2.3 檢測抗體實(shí)驗(yàn)結(jié)果70-71
• 3.2.4 溶液磁共振成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果71
• 3.2.5 細(xì)胞毒性（WST-1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果71-72
• 3.2.6 材料的溶血實(shí)驗(yàn)結(jié)果72-73
• 3.2.7 熒光成像檢測 GO-PAMAM(DTPA-Gd)-mAb_(PSCA)/DOX 被細(xì)胞吞噬情況73-74
• 3.2.8 組織病理學(xué)分析和血液生化指標(biāo)檢測結(jié)果74-75
• 3.2.9 體內(nèi)磁共振成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果75-76
• 3.2.10 體內(nèi)治療實(shí)驗(yàn)結(jié)果76-77
• 3.3 本章小結(jié)77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 第四章 總結(jié)和展望83-85
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果85-87
• 致謝87

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  本文關(guān)鍵詞：多功能碳納米管和氧化石墨烯的制備及其在生物成像和藥物傳輸中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：267301