基于化學(xué)動(dòng)力學(xué)增強(qiáng)的復(fù)合納米藥物制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-10 12:28
癌癥已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)疾病死亡的主要原因,癌癥的早期診斷和治療技術(shù)的發(fā)展是保證人們公共健康的關(guān)鍵,也是當(dāng)前醫(yī)學(xué)和藥學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)問題;瘜W(xué)動(dòng)力學(xué)治療(CDT),并將其定義為使用芬頓反應(yīng)或芬頓樣反應(yīng)在腫瘤部位產(chǎn)生·OH的原位治療。簡(jiǎn)單地說,鐵基納米材料在腫瘤微環(huán)境(TME)的弱酸性條件下溶解亞鐵離子,引發(fā)芬頓反應(yīng)消耗H2O2,生成·OH,從而觸發(fā)細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤生長(zhǎng)。最重要的是,這種方法在一定程度上保證了正常的組織安全,因?yàn)樵谡5奈h(huán)境中,芬頓反應(yīng)(Fenton)在弱堿性條件下和H2O2不足的情況下被抑制。這一策略不僅拓寬了芬頓反應(yīng)的應(yīng)用,而且展示了其臨床轉(zhuǎn)化的潛力。與化療、放療、光熱治療和光動(dòng)力治療相比,CDT具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)選擇性強(qiáng);(2)可被內(nèi)源性刺激激活。因此,針對(duì)CDT的進(jìn)一步發(fā)展研究,在腫瘤治療領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。本論文開發(fā)了以脂質(zhì)體為載體,聯(lián)合其他療法以增強(qiáng)CDT的納米系統(tǒng),研究了其抗腫瘤的治療效果,并通過核磁共振成像(MRI)對(duì)藥物到達(dá)的部位和腫瘤治療的效果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)MnO2作為癌癥CDT增強(qiáng)的智能化學(xué)動(dòng)力劑的機(jī)制及(b)MS@MnO2NPs在MRI監(jiān)測(cè)的化療-化療動(dòng)力學(xué)聯(lián)合治療中的應(yīng)用說明[18]
第1章緒論-3-1.2.2Fe2+介導(dǎo)的CDT提高CDT效率的第一步是增加催化劑離子量[19]。該方法應(yīng)與TME密切相關(guān),例如酸度水平,其酸度是由于糖酵解代謝的上調(diào)而產(chǎn)生大量乳酸而產(chǎn)生的[20]。例如,有研究小組合成了Fe的無定形納米顆粒(AFeNPs)(圖1-2a),具有金屬玻璃的反應(yīng)性,在酸性TME中被快速電離,為CDT釋放出比Fe的納米晶體(FeNCs)更多的Fe2+離子[21]。如圖1-1(b,c)所示,在6h內(nèi),pH為6.5時(shí)AFeNPs中亞鐵離子的釋放率達(dá)到57%,pH值為5.4時(shí)Fe2+離子的釋放率達(dá)到100%,遠(yuǎn)高于FeNCs所觀察到的那些。而且,AFeNP和FeNC都傾向于在中性pH值下緩慢釋放Fe2+離子。這些結(jié)果證實(shí)了AFeNPs具有選擇性釋放Fe2+離子的能力,從而確保了CDT的效率。此外,還引入了許多其他鐵基納米材料,包括鐵氧化物[FeO(OH)n]作為CDT試劑[22],但沒有人致力于Fe3+到Fe2+離子的轉(zhuǎn)換。圖1-2(a)AFeNPs的制備;不同pH值下,F(xiàn)eNCs(b)和AFeNPs(c)的離子釋放隨時(shí)間的變化[21]Fig.1-2(a)PreparationofAFeNPs;Time-dependentionreleasefromFeNCs(b)andAFeNPs(c)atdifferentpHvalues1.2.3Co2+介導(dǎo)的CDTXu等人研究了Co2+介導(dǎo)的CDT在H2O2水溶液中對(duì)亞甲基藍(lán)(MB)的氧化降解[23]。光致發(fā)光探測(cè)和自由基清除技術(shù)表明,MB在該體系中的降解反應(yīng)主要涉及羥基自由基(·OH)的生成和參與。在不同HCO3-濃度下,觀察到·OH的產(chǎn)生和MB的降解速率似乎與Co2+和HCO3-在原位形成的不同復(fù)合物有關(guān)。當(dāng)Co2+離子被其他過渡金屬離子替代,或HCO3-被相同pH的其他基本溶液替代時(shí),其高活性會(huì)大大降低。與迄今為止報(bào)道的其他金屬配體體系相比,HCO3-相對(duì)簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)。盡管部分HCO3-的參與,但Co2+介導(dǎo)的CDT是生成強(qiáng)氧化性·OH的一種有前途的方法。
第1章緒論-5-性。一般來說,F(xiàn)e3O4和Fe2O3在磁性材料中使用較多[34]。由于磁性藥物納米載體所需要的磁性氧化鐵,粒徑越小越好,一般直徑為10-30nm。納米Fe3O4具有生物毒性低、易表面修飾和超順磁性等特點(diǎn),因此它在靶向藥物載體中有著廣泛的應(yīng)用(圖1-3)[35-36]。Fe3O4磁性納米顆粒的制備方法主要分為物理方法和化學(xué)方法,特別是以下5個(gè)常用的方法:氧化沉淀方法、機(jī)械球磨法、共沉淀方法、微乳液法、溶膠-凝膠法。其中,最廣泛使用的方法是聯(lián)合沉淀方法,通常測(cè)量磁性物質(zhì)的磁化率。磁化率越高,磁響應(yīng)強(qiáng)度越大。磁性材料的顆粒形態(tài)對(duì)磁性響應(yīng)的靈敏度有影響,一般首選橢球或近球形顆粒,不僅可以減少使用劑量,減少不良反應(yīng),而且可以在整個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)殺滅腫瘤細(xì)胞,從而提高治療效果。圖1-3Fe3O4@P-PNPs合成路線示意圖及Fe3O4@P-PNPs協(xié)同抗腫瘤機(jī)制[34]Fig.1-3SchematicillustrationofthesyntheticrouteofFe3O4@P-PNPsandthesynergisticantitumormechanismofFe3O4@P-PNPs1.4納米載體脂質(zhì)體自20世紀(jì)60年代英國(guó)科學(xué)家Bangham發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)體以來,其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)迅速被認(rèn)為具有潛在的研究?jī)r(jià)值和作為藥物傳遞系統(tǒng)的應(yīng)用前景[37]。脂質(zhì)體由一個(gè)或多個(gè)脂雙層膜組成。親水化合物包埋在脂質(zhì)體的水核中,親脂藥物包埋在脂雙分子層中。脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)類似于生物膜囊泡,可以直接進(jìn)入細(xì)胞或吸附在靶細(xì)胞層上[38]。它能被機(jī)體自身的降解酶代謝和降解,不良反應(yīng)少,具有良好的靶向性和控釋
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超細(xì)鈷粉制備工藝的研究進(jìn)展[J]. 王占鋒,羅崇玲,陳飛. 硬質(zhì)合金. 2008(01)
本文編號(hào):3618890
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)MnO2作為癌癥CDT增強(qiáng)的智能化學(xué)動(dòng)力劑的機(jī)制及(b)MS@MnO2NPs在MRI監(jiān)測(cè)的化療-化療動(dòng)力學(xué)聯(lián)合治療中的應(yīng)用說明[18]
第1章緒論-3-1.2.2Fe2+介導(dǎo)的CDT提高CDT效率的第一步是增加催化劑離子量[19]。該方法應(yīng)與TME密切相關(guān),例如酸度水平,其酸度是由于糖酵解代謝的上調(diào)而產(chǎn)生大量乳酸而產(chǎn)生的[20]。例如,有研究小組合成了Fe的無定形納米顆粒(AFeNPs)(圖1-2a),具有金屬玻璃的反應(yīng)性,在酸性TME中被快速電離,為CDT釋放出比Fe的納米晶體(FeNCs)更多的Fe2+離子[21]。如圖1-1(b,c)所示,在6h內(nèi),pH為6.5時(shí)AFeNPs中亞鐵離子的釋放率達(dá)到57%,pH值為5.4時(shí)Fe2+離子的釋放率達(dá)到100%,遠(yuǎn)高于FeNCs所觀察到的那些。而且,AFeNP和FeNC都傾向于在中性pH值下緩慢釋放Fe2+離子。這些結(jié)果證實(shí)了AFeNPs具有選擇性釋放Fe2+離子的能力,從而確保了CDT的效率。此外,還引入了許多其他鐵基納米材料,包括鐵氧化物[FeO(OH)n]作為CDT試劑[22],但沒有人致力于Fe3+到Fe2+離子的轉(zhuǎn)換。圖1-2(a)AFeNPs的制備;不同pH值下,F(xiàn)eNCs(b)和AFeNPs(c)的離子釋放隨時(shí)間的變化[21]Fig.1-2(a)PreparationofAFeNPs;Time-dependentionreleasefromFeNCs(b)andAFeNPs(c)atdifferentpHvalues1.2.3Co2+介導(dǎo)的CDTXu等人研究了Co2+介導(dǎo)的CDT在H2O2水溶液中對(duì)亞甲基藍(lán)(MB)的氧化降解[23]。光致發(fā)光探測(cè)和自由基清除技術(shù)表明,MB在該體系中的降解反應(yīng)主要涉及羥基自由基(·OH)的生成和參與。在不同HCO3-濃度下,觀察到·OH的產(chǎn)生和MB的降解速率似乎與Co2+和HCO3-在原位形成的不同復(fù)合物有關(guān)。當(dāng)Co2+離子被其他過渡金屬離子替代,或HCO3-被相同pH的其他基本溶液替代時(shí),其高活性會(huì)大大降低。與迄今為止報(bào)道的其他金屬配體體系相比,HCO3-相對(duì)簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)。盡管部分HCO3-的參與,但Co2+介導(dǎo)的CDT是生成強(qiáng)氧化性·OH的一種有前途的方法。
第1章緒論-5-性。一般來說,F(xiàn)e3O4和Fe2O3在磁性材料中使用較多[34]。由于磁性藥物納米載體所需要的磁性氧化鐵,粒徑越小越好,一般直徑為10-30nm。納米Fe3O4具有生物毒性低、易表面修飾和超順磁性等特點(diǎn),因此它在靶向藥物載體中有著廣泛的應(yīng)用(圖1-3)[35-36]。Fe3O4磁性納米顆粒的制備方法主要分為物理方法和化學(xué)方法,特別是以下5個(gè)常用的方法:氧化沉淀方法、機(jī)械球磨法、共沉淀方法、微乳液法、溶膠-凝膠法。其中,最廣泛使用的方法是聯(lián)合沉淀方法,通常測(cè)量磁性物質(zhì)的磁化率。磁化率越高,磁響應(yīng)強(qiáng)度越大。磁性材料的顆粒形態(tài)對(duì)磁性響應(yīng)的靈敏度有影響,一般首選橢球或近球形顆粒,不僅可以減少使用劑量,減少不良反應(yīng),而且可以在整個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)殺滅腫瘤細(xì)胞,從而提高治療效果。圖1-3Fe3O4@P-PNPs合成路線示意圖及Fe3O4@P-PNPs協(xié)同抗腫瘤機(jī)制[34]Fig.1-3SchematicillustrationofthesyntheticrouteofFe3O4@P-PNPsandthesynergisticantitumormechanismofFe3O4@P-PNPs1.4納米載體脂質(zhì)體自20世紀(jì)60年代英國(guó)科學(xué)家Bangham發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)體以來,其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)迅速被認(rèn)為具有潛在的研究?jī)r(jià)值和作為藥物傳遞系統(tǒng)的應(yīng)用前景[37]。脂質(zhì)體由一個(gè)或多個(gè)脂雙層膜組成。親水化合物包埋在脂質(zhì)體的水核中,親脂藥物包埋在脂雙分子層中。脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)類似于生物膜囊泡,可以直接進(jìn)入細(xì)胞或吸附在靶細(xì)胞層上[38]。它能被機(jī)體自身的降解酶代謝和降解,不良反應(yīng)少,具有良好的靶向性和控釋
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超細(xì)鈷粉制備工藝的研究進(jìn)展[J]. 王占鋒,羅崇玲,陳飛. 硬質(zhì)合金. 2008(01)
本文編號(hào):3618890
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