本文關(guān)鍵詞：基于水溶性共軛熒光材料的生物傳感、腫瘤靶向細胞成像及載藥研究

  更多相關(guān)文章： 水溶性共軛熒光材料 透明質(zhì)酸 自組裝 傳感 腫瘤靶向 細胞成像

【摘要】：水溶性共軛材料由于其優(yōu)異的吸光能力、分子導(dǎo)線效應(yīng)、超分子自組裝性能和良好的生物相容性等諸多優(yōu)點,近年來在熒光傳感、生物成像和診療等方面引起了廣泛的研究興趣。目前,雖然有機染料、熒光量子點和納米金等材料已經(jīng)被廣泛用于熒光成像研究,但熒光染料標記由于光漂白不適于長期觀察,量子點又具有較高的細胞毒性。水溶性共軛材料既具有良好熒光效率和光穩(wěn)定性,又具有較低細胞毒性,可通過超分子自組裝形成納米材料,因此可望在生物成像和納米載藥中具有廣泛的應(yīng)用前景。研究表明,水溶性共軛材料目前在生物傳感應(yīng)用中需要加強特異性識別,在生物成像和納米載藥應(yīng)用中則需要獲得紅光/近紅外波段激發(fā)和發(fā)射的材料,并提高靶向性。因此,本論文在傳感和成像體系中引入生物體內(nèi)的天然物質(zhì)透明質(zhì)酸,通過透明質(zhì)酸與特異性受體CD44蛋白的相互作用,模擬生物體系的多點識別模式進行傳感檢測;并且基于腫瘤細胞病變局部CD44表達明顯升高的現(xiàn)象,進行腫瘤靶向細胞成像和診療的應(yīng)用探索。本論文主要以水溶性共軛聚合物、水溶性共軛寡聚物、透明質(zhì)酸及抗癌藥物阿霉素等為原料,設(shè)計并制備了可用于生物傳感,靶向載藥及生物成像的復(fù)合納米粒子。本論文的主要工作如下:(1)建立了一種基于陽離子型水溶性共軛聚合物/透明質(zhì)酸復(fù)合探針定量檢測透明質(zhì)酸酶的新方法。在帶有負電荷的透明質(zhì)酸上連接抗癌藥物阿霉素,與帶相反電荷的共軛聚合物通過靜電和疏水作用等自組裝,形成粒徑分布在30-50 nm左右的納米粒子。在該納米粒子中,由于電子轉(zhuǎn)移,共軛聚合物的熒光被阿霉素猝滅;當(dāng)加入透明質(zhì)酸酶時,它可以將透明質(zhì)酸水解成片段,使透明質(zhì)酸與共軛聚合物之間的靜電作用力減弱,使兩者之間的距離增大,阿霉素被釋放,共軛聚合物的熒光恢復(fù)。該方法操作簡便、快速且具有較好的靈敏度和特異性,透明質(zhì)酸酶的檢測限可達0.075 U/mL,而且我們用該方法檢測人尿液中透明質(zhì)酸酶的含量。并且,通過透射電鏡等對該納米粒子尺寸和形貌進行了表征,并將該納米粒子通過CD44受體介導(dǎo)靶向進入腫瘤細胞,成功應(yīng)用于對人宮頸癌細胞Hela的腫瘤靶向載藥及細胞成像中。(2)以2,1,3-苯并噻二唑作為電子受體,兩端以支鏈含親水性羧基的芴作為電子給體,以苯乙烯作為共軛橋骨架,設(shè)計并制備了D-π-A-π-D結(jié)構(gòu)的水溶性共軛寡聚物,其最大熒光發(fā)射峰在580 nm。然后,將該共軛寡聚分子通過胱胺連接到透明質(zhì)酸上,通過具有疏水性共軛結(jié)構(gòu)的寡聚分子、阿霉素和親水性的透明質(zhì)酸之間的自組裝作用制備得到水溶性共軛寡聚物-透明質(zhì)酸/阿霉素(M1-HA/Dox)納米粒子。腫瘤細胞中過度表達的透明質(zhì)酸酶及谷胱甘肽將能夠分別降解該納米粒子中的透明質(zhì)酸及連接M1和HA的雙硫鍵,從而同時實現(xiàn)靶向熒光成像和藥物控釋。
【關(guān)鍵詞】：水溶性共軛熒光材料 透明質(zhì)酸 自組裝 傳感 腫瘤靶向 細胞成像
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;TQ460.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-32
• 1.1 引言9-10
• 1.2 共軛聚合物10-19
• 1.2.1 共軛聚合物的結(jié)構(gòu)分類和性質(zhì)10-13
• 1.2.2 水溶性共軛聚合物在生物傳感領(lǐng)域的應(yīng)用13-18
• 1.2.3 水溶性共軛聚合物在熒光成像領(lǐng)域的應(yīng)用18-19
• 1.3 有機雙光子材料19-24
• 1.3.1 雙光子吸收的基本理論19
• 1.3.2 有機雙光子材料的結(jié)構(gòu)與分類19-21
• 1.3.3 有機雙光子材料在熒光成像領(lǐng)域的性質(zhì)和應(yīng)用21-24
• 1.4 透明質(zhì)酸24-29
• 1.4.1 透明質(zhì)酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)24-25
• 1.4.2 透明質(zhì)酸在靶向載藥中的應(yīng)用25-29
• 1.5 透明質(zhì)酸酶29-31
• 1.5.1 透明質(zhì)酸酶的熒光檢測方法30-31
• 1.6 本論文的設(shè)計思路31-32
• 第二章 陽離子型共軛聚合物/透明質(zhì)酸-阿霉素復(fù)合物用于透明質(zhì)酸酶的檢測及腫瘤靶向成像和藥物輸送研究32-47
• 2.1 背景介紹32
• 2.2 試劑與儀器32-33
• 2.2.1 試劑32-33
• 2.2.2 儀器33
• 2.3 實驗過程33-36
• 2.3.1 HA-Dox的制備33-34
• 2.3.2 HA-Dox中Dox的含量的測定34
• 2.3.3 PFEP和HA-Dox的光譜表征34
• 2.3.4 PFEP和HA-Dox最適濃度配比的選擇34
• 2.3.5 透明質(zhì)酸酶的檢測34
• 2.3.6 特異性研究34-35
• 2.3.7 人尿液樣本中透明質(zhì)酸酶含量的測定35
• 2.3.8 透明質(zhì)酸酶存在下PFEP/HA-Dox復(fù)合物中Dox的體外釋放35
• 2.3.9 PFEP/HA-Dox納米粒子的制備35
• 2.3.10 細胞成像35-36
• 2.4 結(jié)果與討論36-46
• 2.4.1 透明質(zhì)酸酶檢測原理36-37
• 2.4.2 HA-Dox中Dox的含量的測定37-38
• 2.4.3 PFEP和HA-Dox的光譜表征38
• 2.4.4 PFEP和HA-Dox最適濃度配比的選擇38-40
• 2.4.5 透明質(zhì)酸酶的檢測40-42
• 2.4.6 特異性研究42
• 2.4.7 人尿液樣本中透明質(zhì)酸酶含量的測定42-43
• 2.4.8 透明質(zhì)酸酶存在下PFEP/HA-Dox復(fù)合物中Dox的體外釋放43-44
• 2.4.9 PFEP/HA-Dox納米粒子的表征和細胞實驗44-46
• 2.5 本章小結(jié)46-47
• 第三章 水溶性共軛寡聚物的設(shè)計、制備及水溶性共軛寡聚物/透明質(zhì)酸/阿霉素納米粒子的構(gòu)建47-60
• 3.1 背景介紹47
• 3.2 試劑與儀器47-49
• 3.2.1 試劑47-48
• 3.2.2 綜合表征與儀器48-49
• 3.3 實驗步驟49-52
• 3.3.1 M1和M2的合成路線及實驗過程49-52
• 3.3.2 胱胺修飾透明質(zhì)酸（HA-SS）52
• 3.3.3 HA-SS-M1的制備52
• 3.3.4 水溶性共軛寡聚物-透明質(zhì)酸/阿霉素納米粒子(M1-HA/Dox)的構(gòu)建52
• 3.4 結(jié)果與討論52-59
• 3.4.1 M1和M2合成與結(jié)構(gòu)表征52-55
• 3.4.2 M1、M2及中間產(chǎn)物的光物理性質(zhì)55-56
• 3.4.3 水溶性共軛寡聚物-透明質(zhì)酸/阿霉素納米粒子(M1-HA/Dox)的表征56-59
• 3.5 本章小結(jié)59-60
• 第四章 總結(jié)與展望60-62
• 參考文獻62-68
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文68-69
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利69-70
• 致謝70

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