本文關(guān)鍵詞： 介孔硅包裹金納米棒 透明質(zhì)酸修飾 光熱治療 乳腺癌 腫瘤靶向 化療　出處：《吉林大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目前,對于乳腺癌的臨床治療方面,多采用手術(shù)、化療、放療、激素及靶向治療等多種方式聯(lián)合治療的模式�；熥鳛橹委熑橄侔┑氖侄沃皇冀K無法被規(guī)避。由于化療為通過靜脈全身給藥,除了體內(nèi)的一些解剖屏障(如血腦屏障等)外,腫瘤組織及大部分組織、器官都會受到常規(guī)化療藥物的影響,進(jìn)而出現(xiàn)化療藥物對機(jī)體的正常細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞的無選擇性殺傷。多個周期化療后患者可能出現(xiàn)藥物的毒副作用的累積導(dǎo)致身體耐受能力減弱,腫瘤細(xì)胞對化療藥物敏感性下降。故醫(yī)學(xué)工作者在乳腺癌治療方面不斷的探索,尋求更有效的治療模式。而我們研究的透明質(zhì)酸修飾的介孔硅包裹金納米棒(Au NR@Si O2)納米粒子可望解決這一問題,成為我們理想的藥物載體:第一,Au NR@Si O2納米粒子直徑70 nm左右,能夠通過細(xì)胞膜的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞,而且結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,可被人體代謝清除,細(xì)胞毒性小;第二,Au NR@Si O2納米粒子具有介孔硅的特性,比表面積大,裝載藥物之后還有不同程度的緩釋功能;第三,我們可以在Au NR@Si O2納米粒子的表面修飾以透明質(zhì)酸來封堵藥物,避免在正常生理條件下出現(xiàn)泄露,而透明質(zhì)酸(HA)可與乳腺癌細(xì)胞的表面過度表達(dá)的CD44受體特異性結(jié)合,通過細(xì)胞內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞,實現(xiàn)智能控釋作用;第四,該體系內(nèi)部的金納米棒可通過近紅外光(NIR)照射產(chǎn)生光熱作用,進(jìn)一步凋亡腫瘤細(xì)胞�；谝陨显�,我們設(shè)計了透明質(zhì)酸修飾的介孔硅包裹金納米棒的納米載藥體系(Au NR@Si O2-HA)。在介孔硅內(nèi)部包裹金納米棒,裝載化療藥物阿霉素后表面修飾以氨基,進(jìn)而通過酰胺鍵與透明質(zhì)酸結(jié)合起到了封堵藥物的目的。當(dāng)?shù)竭_(dá)靶細(xì)胞時透明質(zhì)酸與其表面過量表達(dá)的CD44受體特異性結(jié)合,通過內(nèi)吞作用將大量的納米載體粒子集中在細(xì)胞內(nèi)部,透明質(zhì)酸被細(xì)胞內(nèi)部的透明質(zhì)酸酶降解,化療藥物阿霉素被釋放,實現(xiàn)靶向給藥的目的。而透明質(zhì)酸修飾的介孔硅包裹的金納米棒還具有光熱效應(yīng),在近紅外光的照射下,吸收光轉(zhuǎn)換為熱,通過升高局部溫度凋亡腫瘤細(xì)胞,實現(xiàn)與藥物化療協(xié)同作用�！痉椒ê徒Y(jié)果】本實驗制備透明質(zhì)酸修飾的介孔硅包裹金納米棒的納米藥物載體,檢測其性能,通過實驗證明這種藥物載體能夠在化療及熱療雙重作用下增強(qiáng)阿霉素(Dox)介導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞(MDA-MB-231細(xì)胞)凋亡的作用。一、Au NR@Si O2-HA納米粒子的制備及其性能檢測(1)首先,通過Na BH4還原HAu Cl4后進(jìn)一步制備CTAB包覆的納米金種子。納米金種子在CTAB的保護(hù)下生長為金納米棒,金納米棒表面的CTAB作為模板通過溶膠—凝膠法包裹介孔硅,表面修飾為氨基(NH2)化。透射電子顯微鏡證實其制備成功,并通過紫外線可吸收光譜證明其光熱效果。(2)介孔硅表面氨基與透明質(zhì)酸的羧基反應(yīng)形成酰胺鍵,將透明質(zhì)酸嫁接到介孔硅表面,通過紅外光譜、Zeta電勢、水合粒徑分布圖證明表面修飾過程。(3)考察透明質(zhì)酸修飾的介孔硅包裹金納米棒納米載體的光熱效果:在808nm近紅外光照射下(1.8 W/cm2,8 min)Au NR@Si O2-HA溶液(0.1 mg/m L)溫度從19°C升高至30.3°C,其光熱效果隨濃度梯度的增加而升高;紅外攝像機(jī)成像圖進(jìn)一步證明Au NR@Si O2-HA溶液的光熱效果。二、Au NR@Si O2-HA納米粒子裝載Dox后的釋放試驗(1)通過Dox-Au NR@Si O2-HA紫外線可見吸收光譜中Dox吸收峰的出現(xiàn)證實Dox裝載成功�？疾霥ox-Au NR@Si O2-HA在不同條件下的藥物釋放效果,結(jié)果表明在PBSp H 7.4、PBSp H 4.5和Hyal-1的3種條件下藥物釋放率分別為4.6%、8.6%及69.1%,證實該體系中Dox是透明質(zhì)酸酶觸發(fā)的可控釋放。(2)把Au NR@Si O2-HA通過FITC進(jìn)行熒光標(biāo)記后,將其和MDA-MB-231細(xì)胞(表面富含大量CD44)共孵育,共聚焦熒光成像及流式細(xì)胞分析證實:MDA-MB-231細(xì)胞對Au NR@Si O2-HA具有良好的攝取能力。(3)將Au NR@FITC-Si O2及Au NR@FITC-Si O2-HA分別與MDA-MB-231細(xì)胞及對照組NIH-3T3細(xì)胞(成纖維細(xì)胞,細(xì)胞表面缺少CD44受體)共同孵育。通過共聚焦顯微鏡及流式細(xì)胞儀分析得出:兩組細(xì)胞對Au NR@FITC-Si O2均較低,無明顯差異;而MDA-MB-231細(xì)胞對Au NR@FITC-Si O2-HA攝取能力要明顯高于NIH-3T3細(xì)胞,進(jìn)一步證實該納米載體對靶細(xì)胞的靶向能力。三、Dox-Au NR@Si O2-HA納米粒子的細(xì)胞毒性試驗(1)通過MTT實驗得出:Au NR@Si O2-HA對MDA-MB-231細(xì)胞及NIH-3T3細(xì)胞均無明顯的毒性;Dox-Au NR@Si O2-HA對MDA-MB-231細(xì)胞的毒性高于單獨的Dox;而Dox-Au NR@Si O2-HA對NIH-3T3細(xì)胞的毒性低于單獨的Dox。說明載阿霉素后的該載體對靶細(xì)胞的毒性明顯高于正常細(xì)胞。(2)MTT實驗評價化療、熱療協(xié)同作用對MDA-MB-231細(xì)胞毒性效果:Dox-Au NR@Si O2-HA+NIR組的細(xì)胞毒性要高于Dox-Au NR@Si O2-HA組、Au NR@Si O2-HA+NIR組及Dox組,Au NR@Si O2-HA+NIR組與Dox組的細(xì)胞毒性結(jié)果接近。證實通過該納米載藥體系對MDA-MB-231細(xì)胞化療、熱療協(xié)同作用產(chǎn)生的細(xì)胞毒性要大于單純的化療或光熱治療。(3)Annexin V-FITC/PI雙染法檢測證實該納米載體通過化療、熱療協(xié)同作用于MDA-MB-231細(xì)胞后凋亡率:Dox-Au NR@Si O2-HA+NIR組細(xì)胞凋亡率最高,Dox-Au NR@Si O2-HA組的細(xì)胞凋亡率高于Dox組。證實該藥物載體能夠通過化療及熱療雙重作用提高靶細(xì)胞的凋亡率。四、評價Dox-Au NR@Si O2-HA納米粒子對接種MDA-MB-231細(xì)胞的荷瘤小鼠的腫瘤抑制作用(1)通過對腫瘤生長曲線和終末體積的測量與計算,得出該載藥體系對腫瘤的抑制作用結(jié)果:Dox-Au NR@Si O2-HA+NIR組抑瘤效果最好,而Dox-Au NR@Si O2-HA組的抑瘤效果優(yōu)于Dox組。(2)Tunel檢測法的結(jié)果證明Dox-Au NR@Si O2-HA+NIR較Dox-Au NR@Si O2-HA組和單純Dox組處理的腫瘤組織有著更強(qiáng)的凋亡趨勢表現(xiàn)。(3)通過Western blot實驗來進(jìn)一步檢測腫瘤組織內(nèi)的細(xì)胞凋亡因子,結(jié)果證實Dox-Au NR@Si O2-HA+NIR組、Dox-Au NR@Si O2-HA組和單純DOX組分別作用于MDA-MB-231細(xì)胞后,前者的p53和Bax的表達(dá)高于后面兩組,而bcl-2的表達(dá)低于后面兩組,證實出現(xiàn)了有效的細(xì)胞凋亡�！窘Y(jié)論】本研究首次將將介孔硅包裹的金納米棒納米粒子載藥體系與透明質(zhì)酸相結(jié)合,通過在該體系內(nèi)的介孔中裝載阿霉素,有針對性的應(yīng)用于表面富含CD44的乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞。結(jié)果證實該系統(tǒng)在特異性殺傷乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞、降低化療毒副作用方面有較大優(yōu)勢。而且這種藥物載體能夠在化療及熱療雙重作用下增強(qiáng)Dox介導(dǎo)MDA-MB-231細(xì)胞凋亡的作用。
[Abstract]:As a means of treating breast cancer , it is not possible to use chemotherapy as one of the means to treat breast cancer . Since chemotherapy is used as a means to treat breast cancer , it can be used for the treatment of breast cancer . A nano - gold seed coated with hyaluronic acid and hyaluronic acid is prepared through sol - gel method to form amide bond , and the hyaluronic acid is grafted onto the surface of mesoporous silica through IR spectrum , zeta potential and hydrated particle size distribution chart to prove surface modification process . The effects of Dox - Au NR @ Si O 2 - HA in different conditions were investigated . The results showed that the release rate of Dox was 4.6 % , 8.6 % and 69.1 % , respectively . The cytotoxicity of Dox - Au NR @ Si O 2 - HA on MDA - MB - 231 cells was significantly higher than that of Dox - Au NR @ Si O2 - HA group , and the cytotoxicity of Dox - Au NR @ Si O2 - HA on MDA - MB - 231 cells was higher than that of Dox - Au NR @ Si O2 - HA group . ( 3 ) The effect of Dox - Au NR @ Si O2 - HA + NIR group was higher than that of Dox - Au NR @ Si O2 - HA + NIR group .

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R96

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