本文關(guān)鍵詞：基于FRET的還原響應(yīng)性介孔二氧化硅納米載藥體系的研究

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【摘要】：藥物在特定的靶部位釋放可以使其對(duì)惡性腫瘤的療效最大化,并減少藥物對(duì)健康細(xì)胞和組織的毒性,因此,近年來(lái)在靶向藥物遞送系統(tǒng)(DDS)方面的研究已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)展。但是這些DDS仍然存在一些不足,其中主要涉及到缺乏一個(gè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)抗癌藥物特別是非熒光藥物的釋放量的平臺(tái)。因此,將靶向控釋與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整合在同一個(gè)DDS中具有重大意義。為了實(shí)現(xiàn)這一目的,我們構(gòu)建了一個(gè)新型的多功能DDS,其具有靶向于CD44受體、還原響應(yīng)控釋和基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)藥物釋放過(guò)程的特點(diǎn)。本文首先用三乙醇胺代替常用的氫氧化鈉和氨水通過(guò)共縮合法制備了穩(wěn)定性良好的巰基功能化的膠體介孔二氧化硅納米粒(CMS-SH),隨后通過(guò)原位合成法在介孔中引入8-羥基喹啉鋅與巰基絡(luò)合,制備了作為藥物儲(chǔ)存池和FRET能量供體的介孔二氧化硅(Znq-CMS),并對(duì)其表面進(jìn)行羧基和胱胺修飾得到了含有二硫鍵的末端為氨基的介孔二氧化硅納米粒(Znq-CMS-SS-NH2),最后利用酰胺化反應(yīng)將同時(shí)作為堵孔劑、靶標(biāo)和FRET能量受體的熒光聚合物RhB-EA-HA接枝到Znq-CMS-SS-NH2表面,成功獲得了基于FRET的還原響應(yīng)性介孔二氧化硅納米載藥體系(FRET-CMS)。此外,我們以6-巰基嘌呤(6-MP)為模型藥物,FRET-CMS為載體材料研究了其體外載藥和還原響應(yīng)控釋特性,以及FRET-CMS在谷胱甘肽中的熒光信號(hào)變化。本文使用多種儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了表征,結(jié)果如下:(1)CMS-SH和Znq-CMS呈現(xiàn)較規(guī)則的球形形貌并且具有明顯的蠕蟲(chóng)狀孔道,大小相對(duì)均一,其粒徑約為85 nm,是典型的Ⅳ型介孔納米粒子,并呈現(xiàn)高比表面積和大的孔容,并且其穩(wěn)定性良好。Znq-CMS具有較強(qiáng)的綠色熒光,且其熒光在一定的時(shí)間和pH范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定。(2)通過(guò)后嫁接和酰胺化反應(yīng)制備了含有二硫鍵的末端為氨基的介孔二氧化硅納米粒子(Znq-CMS-SS-NH2),利用FT-IR和Zeta電位進(jìn)行表征確認(rèn)羧基和胱胺先后成功地修飾在了熒光介孔二氧化硅表面上。并且官能團(tuán)修飾后其熒光發(fā)射波長(zhǎng)藍(lán)移15 nm。(3)FRET-CMS在水溶液中呈現(xiàn)良好的穩(wěn)定性,TEM顯示納米粒子在聚合物修飾前后均呈現(xiàn)球形形貌,大小相對(duì)較均一,粒徑變化不明顯,但是FRET-CMS相較于聚合物修飾前介孔孔道變得模糊不清是由于聚合物鏈將部分介孔堵住所致。N2吸附-脫附分析表明FRET-CMS是典型的Ⅳ型介孔結(jié)構(gòu),但由于聚合物的包裹其比表面積、孔容和孔徑均相應(yīng)減小。此外,以380 nm的激發(fā)波長(zhǎng)激發(fā),FRET-CMS由于能量供體-受體對(duì)的完整FRET開(kāi)關(guān)打開(kāi),出現(xiàn)了兩個(gè)熒光發(fā)射峰,當(dāng)加入一定濃度的谷胱甘肽(GSH)時(shí),FRET開(kāi)關(guān)關(guān)閉,571 nm處的紅色熒光逐漸減弱而495 nm處的綠色熒光逐漸增強(qiáng),證明了GSH可以有效地控制FRET開(kāi)關(guān)。6-巰基嘌呤(6-MP)被有效包裹在FRET-CMS的介孔通道中,其載藥率和包封率分別為8.39%和91.55%。當(dāng)不存在GSH時(shí),6-MP@FRET-CMS在24小時(shí)內(nèi)沒(méi)有釋放,當(dāng)加入一定濃度的GSH時(shí),6-MP從介孔通道中釋放出來(lái),呈現(xiàn)還原響應(yīng)性的藥物釋放曲線(xiàn)。綜上所述,基于FRET的還原響應(yīng)性介孔二氧化硅納米載藥體系為藥物的靶向傳遞、控釋和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)藥物釋放提供了良好的技術(shù)平臺(tái),是一種具有廣闊前景的納米載體材料。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TQ460.1;TB383.1

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