本文關(guān)鍵詞：牛血清蛋白—錳納米復(fù)合物的制備、表征及活性研究

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【摘要】：光學(xué)治療以毒性低、創(chuàng)傷小、選擇性好及可重復(fù)治療等優(yōu)勢,已發(fā)展成為腫瘤疾病治療的重要手段,光學(xué)治療主要包括光動力學(xué)治療(PDT)和光熱治療(PTT)兩種治療方式。PDT是一種非侵入性、毒副作用低的治療方法。PTT是一種利用外部光源照射具有較高光熱轉(zhuǎn)換效率的材料,將光能轉(zhuǎn)化為熱能殺死癌細胞的治療方式。目前光學(xué)治療由于可見光穿透深度的限制和光熱試劑缺乏靶向性,使其運用受到限制。因此,探索PTT與PDT協(xié)同治療的光學(xué)治療方式,設(shè)計出具有高活性及靶向性的光學(xué)治療試劑是克服單一治療方式的主要手段。本文總結(jié)了具有PDT和PTT類化合物在腫瘤治療方面的應(yīng)用,設(shè)計并合成了三個不同錳納米復(fù)合物,通過IR、UV、TEM、AAS等方式對納米顆粒進行了結(jié)構(gòu)表征,并研究了納米復(fù)合物的催化水氧化性能、光熱轉(zhuǎn)換效率以及生物體內(nèi)、體外治療活性。主要創(chuàng)新結(jié)果如下:(1)合成了吡咯甲酮錳配合物(PdpaMn),通過與氟硼吡咯類熒光化合物(DBA)進行氫鍵組裝得到新型超分子化合物(Mn-DBA)。Mn-DBA與牛血清蛋白(BSA)自組裝的形成蛋白納米顆粒,進一步用聚乙二醇葉酸(PEG-FA)的功能化修飾,得到具有低毒性、靶向性、磁共振成像以及光學(xué)治療能力為一體的多功能納米顆粒(Mn-DBA@BSA-PF)。實驗發(fā)現(xiàn),納米顆粒在酸性環(huán)境下能夠酸誘導(dǎo)釋放抗癌化合物Mn-DBA并在腫瘤內(nèi)高度積累,有效抑制乳酸脫氫酶(LDH-A)的表達;二價錳納米復(fù)合物同時能夠作為T1信號造影劑。氫鍵驅(qū)動的染料與配合物間的能量轉(zhuǎn)移使得納米顆粒在紅光LED燈照射下具有優(yōu)異的光熱治療效果及催化水氧化性能。這是首次報道的以錳配合物和熒光化合物組裝合成的用于腫瘤診斷和治療的蛋白納米復(fù)合物。(2)合成了核酸適配體修飾的、抑制缺氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α)表達的新型靶向乳酸氧化劑Mn-D@BPFe-A,作為體內(nèi)、體外氧化水和乳酸的光驅(qū)動納米反應(yīng)器。納米顆粒表面羧基與Fe~(3+)的配位,繼而與適配體GAG識別,實現(xiàn)了一種新型核酸適配體表面修飾的方法。核酸適配體修飾的納米表現(xiàn)出腫瘤內(nèi)高度積累,低生物毒性和光增強抗癌性質(zhì)。納米顆粒內(nèi)DOX-錳配合物能實現(xiàn)光驅(qū)動配體與金屬之間的電荷轉(zhuǎn)移,催化水氧化產(chǎn)生羥基自由基,選擇性降低腫瘤組織中的乳酸水平。此外,藥物DOX的連接使得納米顆粒具有光熱治療效應(yīng),體現(xiàn)了腫瘤疾病PDT與PTT和化療的結(jié)合,有效抑制了HIF-1α以及葡萄糖轉(zhuǎn)運體(Glut-1)在HepG-2肝癌細胞中的表達,研究結(jié)果為多功能納米反應(yīng)器的設(shè)計提供了新的思路。(3)制備了錳配合物和納米CuS偶聯(lián)的納米復(fù)合物Mn-CuS@BSA-FA。其在808 nm激光照射下表現(xiàn)出良好的光熱治療效果。錳配合物與納米CuS表面羧基配位,使得納米顆粒具有更優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換效率,造成腫瘤細胞熱死亡;同時在近紅光驅(qū)動下納米復(fù)合物催化水氧化產(chǎn)生羥基自由基,有效氧化乳酸生成丙酮酸,切斷了腫瘤細胞內(nèi)的能量供應(yīng)。此外,對腫瘤細胞內(nèi)HIF-1α以及Glut-1以及LDH-A的表達表現(xiàn)出明顯的抑制效果。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R730.5;TB33

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本文編號：1302892