發(fā)布時間：2018-05-25 00:19

  本文選題：聚丙烯酰胺納米粒子 + 自熒光　； 參考：《東南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：熒光成像技術(shù)被廣泛用于醫(yī)學(xué)診斷和生物學(xué)領(lǐng)域。合理選擇波長是成像的關(guān)鍵。與可見光比較,處于“光學(xué)窗”的近紅外光具有組織穿透力強(qiáng)、信噪比高等優(yōu)點(diǎn),可獲得組織深處的結(jié)構(gòu)和功能信息,因此常被用于組織成像。在熒光成像中常將熒光素與載體結(jié)合構(gòu)建熒光探針,納米材料是常用的載體。與其他納米材料比較,聚丙烯酰胺納米材料因具有良好的生物相容性、表面官能團(tuán)易控等優(yōu)點(diǎn)而成為熒光素的理想載體。構(gòu)建熒光探針時,熒光素和載體的固有性質(zhì)均可能受交聯(lián)作用的影響。另外,如果將多種熒光素結(jié)合到同一載體上,空間位阻可能導(dǎo)致熒光淬滅。為了解決這些問題,本研究嘗試制備一種具有自發(fā)熒光屬性的聚丙烯酰胺納米粒子。本研究中,我們首先制備了封裝ε-聚賴氨酸的聚丙烯酰胺納米粒子(PAAPLNPs),之后用戊二醛交聯(lián)PAAPLNPs,制備了具有自發(fā)熒光的PAAPLNPs(fPAAPLNPs)。fPAAPLNPs是粒徑均一、單分散的納米粒子,平均粒徑為16.04±2.05nm;表面電荷為16.4 mV;具有較強(qiáng)的吸水能力,親水性好。光譜分析表明fPAAPLNPs具有明顯的520 nm和732 nm發(fā)射峰。NaBH4還原反應(yīng)和紅外光譜分析表明,fPAAPLNPs的熒光屬性主要與C=N和C=C鍵有關(guān)。為了探究fPAAPLNPs與細(xì)胞的相互作用及細(xì)胞成像效果,我們用fPAAPLNPs處理了 RAW264.7、HepG2、Hepa1-6三種細(xì)胞。結(jié)果表明fPAAPLNPs具有很好的細(xì)胞內(nèi)化及成像效果。熒光顯微鏡成像結(jié)果表明,fPAAPLNPs處理的細(xì)胞胞內(nèi)呈現(xiàn)顯著的紅色及綠色熒光。近紅外熒光(NIRF)掃描結(jié)果表明,fPAAPLNPs處理的細(xì)胞在700 nm處具有較強(qiáng)的NIRF信號,在800nm處的NIRF信號較弱。流式細(xì)胞分析表明,細(xì)胞內(nèi)熒光隨培養(yǎng)液中fPAAPLNPs濃度及孵育時間的增加而增強(qiáng);同一濃度處理相同時間,RAW264.7胞內(nèi)熒光最強(qiáng),其次為Hepa1-6,HepG2最弱。細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)弱與細(xì)胞吞噬fPAAPLNPs的量有關(guān)。CCK-8法測得細(xì)胞的半數(shù)致死量LD50分別為:6 mg/mL(RAW264.7)、7.5 mg/mL(Hepa1-6)、9 mg/mL(HepG2),說明 fPAAPLNPs 具有良好的生物相容性。裸鼠體內(nèi)的NIRF成像結(jié)果顯示:fPAAPLNPs可在體內(nèi)有效成像,信噪比高。fPAAPLNPs經(jīng)尾靜脈進(jìn)入血液后,被動靶向富集到肝臟,少量透過血腦屏障,隨后被代謝清除。fPAAPLNPs的劑量達(dá)126 mg/kg體重時,裸鼠的活力仍不受影響,表明fPAAPLNPs具有良好的體內(nèi)生物相容性。裸鼠尾部皮下注射fPAAPLNPs,少量被吸收進(jìn)入血液,隨后被清除;其余fPAAPLNPs殘留皮下,注射后24天,其熒光未衰減,表明fPAAPLNPs在體內(nèi)具有良好的熒光穩(wěn)定性。利用fPAAPLNPs還可監(jiān)測腫瘤生長。
[Abstract]:Fluorescence imaging is widely used in medical diagnosis and biology. Reasonable wavelength selection is the key to imaging. Compared with the visible light, the near-infrared light in the "optical window" has the advantages of strong tissue penetration and high signal-to-noise ratio, so it can obtain the structure and function information in the depth of the tissue, so it is often used in tissue imaging. Fluorescent probe is often constructed by combining fluorescein with carrier in fluorescence imaging. Nanomaterials are commonly used as carriers. Compared with other nanomaterials, polyacrylamide nanomaterials are ideal carriers for fluorescein because of their good biocompatibility and easy control of surface functional groups. The intrinsic properties of fluorescein and carrier may be affected by crosslinking. In addition, if several fluoresceins are bound to the same carrier, the steric hindrance may lead to fluorescence quenching. In order to solve these problems, we try to prepare a polyacrylamide nanoparticles with autofluorescence properties. In this study, we first prepared polyacrylamide nanoparticles encapsulated with 蔚 -Poly (lysine), and then crosslinked PAAPLNPs with glutaraldehyde to prepare homogenous and monodisperse PAAPLNPs(fPAAPLNPs).fPAAPLNPs nanoparticles. The average particle size is 16.04 鹵2.05 nm, the surface charge is 16.4 MV, and the average particle size is 16.04 鹵2.05 nm. Spectroscopic analysis shows that fPAAPLNPs has obvious emission peaks of 520nm and 732nm. NaBH4 reduction reaction and infrared spectrum analysis show that the fluorescence properties of fPAAPLNPs are mainly related to Con N and C bonds. In order to investigate the interaction between fPAAPLNPs and cells and the effect of cell imaging, we treated three kinds of RAW264.7 HepG2 Hepa1-6 cells with fPAAPLNPs. The results show that fPAAPLNPs has a good effect of cell internalization and imaging. Fluorescence microscopy showed that the cells treated with fPAAPLNPs showed significant red and green fluorescence. The results of NIRFs scanning showed that the cells treated with fPAAPLNPs had strong NIRF signals at 700nm and weak NIRF signals at 800nm. Flow cytometry analysis showed that the intracellular fluorescence increased with the increase of fPAAPLNPs concentration and incubation time in the culture medium, and the intracellular fluorescence of RAW264.7 was the strongest at the same time, and the weakest was Hepa1-6 and HepG2. The intracellular fluorescence intensity was related to the amount of fPAAPLNPs phagocytosis. The half lethal dose (LD50) measured by CCK-8 method was: 1 / 6 mg / mL RAW264.7 + 7.5 mg / mL + 9 mg / mL ~ (-1) Hep G2 ~ (2), which indicated that fPAAPLNPs had good biocompatibility. The results of NIRF imaging in nude mice showed that: fPAAPLNPs could be effectively imaged in vivo. When high SNR. FPAAPLNPs entered the blood through the tail vein, they were passively targeted to the liver and passed through the blood-brain barrier in a small amount, and then were metabolically cleared by the dose of .fPAAPLNPs up to 126 mg/kg body weight. The activity of nude mice remains unaffected, indicating that fPAAPLNPs has good biocompatibility in vivo. After subcutaneous injection of fPAAPLNPs into the tail of nude mice, a small amount of fPAAPLNPs was absorbed into the blood and then removed, while the remaining fPAAPLNPs residues were subcutaneously injected, and the fluorescence of fPAAPLNPs was not attenuated 24 days after injection, indicating that fPAAPLNPs had good fluorescence stability in vivo. FPAAPLNPs can also be used to monitor tumor growth.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O631.24;R318

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本文編號：1931229