本文關(guān)鍵詞：磷酰膽堿低聚物修飾的氧化石墨烯的制備及其載藥性能研究

  更多相關(guān)文章： 氧化石墨烯 功能化修飾 藥物載體 細(xì)胞毒性 載藥率 體外釋放 生物相容性

【摘要】：自從2004年石墨烯首次被報(bào)道以來(lái),這種具有優(yōu)良物理化學(xué)性能的二維納米材料引發(fā)了科學(xué)家們極大的研究熱忱。石墨烯在物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域都展現(xiàn)出極大的應(yīng)用潛能。其中,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,石墨烯及其衍生物作為藥物載體在腫瘤治療領(lǐng)域的應(yīng)用引起了廣泛關(guān)注。石墨烯極大的比表面積以及雙面均可負(fù)載分子的特性使石墨烯在藥物載體方向上具有廣闊的應(yīng)用前景。與此同時(shí),石墨烯的水分散性較差,在水溶液中容易聚集,并表現(xiàn)出一定的生物毒性,這些缺點(diǎn)嚴(yán)重制約了石墨烯在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,因此,石墨烯的修飾成為石墨烯研究過(guò)程中重要的一環(huán)。在本文中,我們使用共價(jià)修飾的方法制備出具有良好的水分散性和生物相容性的磷酰膽堿低聚物修飾的氧化石墨烯材料GO-PCn,并以伊立替康藥物為模型藥物研究了GO-PCn修飾復(fù)合物的載藥性能,結(jié)果顯示,GO-PCn作為藥物載體具有優(yōu)秀的應(yīng)用前景。具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下所示。(1)首先我們用Hummers方法制備了氧化石墨烯,然后將氧化石墨烯進(jìn)行了羥基化,最后選用2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰膽堿(MPC)為改性材料,利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的方法制備出磷酰膽堿低聚物修飾的氧化石墨烯GO-PCn。之后,我們使用傅里葉紅外光譜(FT-IR)、X射線光電子能譜(XPS)、X射線衍射(XRD)、核磁共振(NMR)、熱重分析(TGA)、拉曼光譜(Raman)、粒徑分析以及Zeta電位測(cè)試等表征手段,確認(rèn)了修飾復(fù)合物的結(jié)構(gòu)。最后,將氧化石墨烯和GO-PCn分別與小鼠成纖維細(xì)胞(L929)和人肝癌細(xì)胞(HepG2)分別進(jìn)行共培養(yǎng)24h,用CCK-8法測(cè)試其細(xì)胞存活率,以研究GO-PCn的體外細(xì)胞毒性,結(jié)果顯示,我們所制備的GO-PCn的體外細(xì)胞毒性比氧化石墨烯有所降低。(2)我們選用伊立替康作為模型藥物,將其與GO-PCn在水溶液中通過(guò)π-π堆積作用復(fù)合,制備出載藥復(fù)合物,然后用傅里葉紅外光譜(FT-IR)和熱重分析(TGA)對(duì)其進(jìn)行了表征。然后用高效液相色譜法研究了GO-PCn負(fù)載伊立替康的載藥率和載藥效率,其載藥率約為16%。之后用動(dòng)態(tài)透析法研究了載藥復(fù)合物的體外藥物釋放動(dòng)力學(xué)特征,結(jié)果表明,載藥復(fù)合物表現(xiàn)出對(duì)pH敏感的藥物釋放性能。我們將GO-PCn,純藥以及載藥復(fù)合物與小鼠成纖維細(xì)胞(L929)和人肝癌細(xì)胞(HepG2)分別共培養(yǎng),以測(cè)試其體外細(xì)胞毒性,結(jié)果表明,載藥復(fù)合物依然可以表現(xiàn)出與純藥基本一致的體外細(xì)胞毒性。這些結(jié)果使GO-PCn復(fù)合物在抗腫瘤藥物載體領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。
【關(guān)鍵詞】：氧化石墨烯 功能化修飾 藥物載體 細(xì)胞毒性 載藥率 體外釋放 生物相容性
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ127.1;TQ460.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 石墨烯概述11-16
• 1.1.1 石墨烯的發(fā)現(xiàn)11-12
• 1.1.2 石墨烯的性能及其應(yīng)用12-13
• 1.1.3 氧化石墨烯及其衍生物13
• 1.1.4 石墨烯和氧化石墨烯的制備13-14
• 1.1.5 石墨烯和氧化石墨烯的生物相容性14-16
• 1.1.6 石墨烯在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用的限制16
• 1.2 石墨烯的功能化修飾16-21
• 1.2.1 石墨烯和氧化石墨烯的共價(jià)修飾17-19
• 1.2.2 非共價(jià)修飾19-20
• 1.2.3 石墨烯修飾復(fù)合物材料的生物相容性研究20-21
• 1.3 石墨烯材料作為藥物載體21-25
• 1.3.1 石墨烯材料作為藥物載體概述22-24
• 1.3.2 可控的藥物釋放24-25
• 1.4 本論文的選題和研究?jī)?nèi)容25-26
• 1.5 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)26-27
• 第二章 磷酰膽堿低聚物修飾的氧化石墨烯的制備、表征和生物相容性研究27-38
• 2.1 引言27-28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分28-32
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑28
• 2.2.2 主要表征技術(shù)和儀器28-29
• 2.2.3 氧化石墨烯(GO)的制備29
• 2.2.4 磷酰膽堿低聚物修飾的氧化石墨烯(GO-PCn)的制備29-31
• 2.2.5 細(xì)胞培養(yǎng)和生物相容性評(píng)價(jià)31-32
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論32-37
• 2.3.1 氧化石墨烯和磷酰膽堿低聚物修飾的氧化石墨烯的表征32-36
• 2.3.2 氧化石墨烯和GO-PCn修飾復(fù)合物的生物相容性研究36-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第三章 負(fù)載伊立替康的磷酰膽堿低聚物修飾的氧化石墨烯的制備和性質(zhì)38-48
• 3.1 引言38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分38-43
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑38-39
• 3.2.2 主要儀器39
• 3.2.3 負(fù)載伊立替康的GO-PCn的制備39
• 3.2.4 載藥的GO-PCn的表征39-40
• 3.2.5 高效液相色譜法(HPLC)測(cè)定GO-PCn的載藥率和載藥效率40-41
• 3.2.6 負(fù)載伊立替康的GO-PCn的體外藥物釋放41-42
• 3.2.7 細(xì)胞培養(yǎng)與負(fù)載伊立替康的GO-PCn的體外細(xì)胞毒性評(píng)估42-43
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論43-47
• 3.3.1 負(fù)載伊立替康的GO-PCn的表征43
• 3.3.2 GO-PCn負(fù)載伊立替康的載藥率和載藥效率43-44
• 3.3.3 負(fù)載伊立替康GO-PCn復(fù)合物的體外釋放研究44-46
• 3.3.4 負(fù)載伊立替康GO-PCn復(fù)合物的體外細(xì)胞毒性研究46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 總結(jié)和展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-56
• 碩士期間發(fā)表文章56-57
• 致謝57-58

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本文編號(hào)：790955