不同形貌的磁—介孔二氧化硅納米粒子的細(xì)胞內(nèi)吞及內(nèi)吞機(jī)制研究
本文選題:磁—介孔二氧化硅 + 納米粒子; 參考:《吉林大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:背景:隨著納米醫(yī)學(xué)的發(fā)展,越來越多的納米材料用于腫瘤治療領(lǐng)域。傳統(tǒng)的腫瘤化學(xué)治療藥物,由于本身缺乏靶向性,全身應(yīng)用不可避免地對正常組織造成損傷而限制了臨床應(yīng)用。近年來,納米材料因其作為化療藥物的有效載體,可靶向輸送藥物到腫瘤局部,減輕了化療藥物的毒副作用而受到廣泛關(guān)注。在眾多的納米材料中,磁-介孔二氧化硅納米粒子(M-MSN)因其具有腫瘤靶向性強(qiáng)、生物相容性好、毒性低、介孔修飾后可控釋藥的優(yōu)點,已經(jīng)廣泛用于裝載小分子化療藥物、核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子,成功應(yīng)用于腫瘤多模式治療的基礎(chǔ)研究。由于裝載藥物的納米粒子被腫瘤細(xì)胞內(nèi)吞是實現(xiàn)藥物靶向釋放的前提,而影響磁-介孔二氧化硅納米粒子細(xì)胞內(nèi)吞的因素、內(nèi)吞途徑和機(jī)制尚不清楚。因此,本課題擬合成不同形貌的磁-介孔二氧化硅納米粒子,,研究其細(xì)胞內(nèi)吞作用與其形貌的關(guān)系并闡明內(nèi)吞機(jī)制,為制備性能優(yōu)良的納米藥物載體奠定理論和實驗基礎(chǔ)。 目的:合成三種不同形貌的磁-介孔二氧化硅納米粒子,分別為核殼磁-介孔二氧化硅納米粒子(定義為M-MSNP0),短棒磁-介孔二氧化硅納米粒子(定義為M-MSNP1)和長棒磁-介孔二氧化硅納米粒子(定義為M-MSNP2)。比較人肝癌HepG2細(xì)胞和人肝胚胎L02細(xì)胞對三種不同形貌的磁-介孔納米粒子的細(xì)胞內(nèi)吞情況的差異,并闡明內(nèi)吞機(jī)制,為篩選合適的納米粒子作為化療藥物載體提供理論依據(jù)。 內(nèi)容:通過透射電鏡,掃描電鏡,振動磁強(qiáng)計,NanoZS激光粒度儀以及熒光分光光度計對三種不同形貌的M-MSN進(jìn)行表征。應(yīng)用SRB法檢測三種不同形貌的M-MSN對細(xì)胞活性的影響;應(yīng)用熒光共定位法、流式細(xì)胞術(shù)和普魯士藍(lán)染色法來檢測三種不同形貌的納米粒子的細(xì)胞內(nèi)吞量;應(yīng)用不同的細(xì)胞內(nèi)吞抑制劑探討三種不同形貌的M-MSN的內(nèi)吞機(jī)制。 結(jié)果: 1.利用非控核生長法成功合成出三種不同形貌的磁-介孔二氧化硅納米粒子(M-MSN):核殼磁介孔(M-MSNP0),短棒磁介孔(M-MSNP1)和長棒磁介孔(M-MSNP2);表征后發(fā)現(xiàn)其形貌均一,具備了優(yōu)良的磁性能和介孔性質(zhì)。 2. SRB法檢測三種不同形貌的磁-介孔二氧化硅納米粒子(M-MSN)對細(xì)胞活性的影響,結(jié)果表明M-MSN基本無毒,具備了良好的生物安全性。 3.通過熒光共定位法、流式細(xì)胞術(shù)和普魯士藍(lán)染色法比較熒光標(biāo)記的三種不同形貌的磁-介孔二氧化硅納米粒子(M-MSN)對細(xì)胞的內(nèi)吞能力,結(jié)果表明長棒磁介孔(M-MSNP2)的細(xì)胞內(nèi)吞優(yōu)于短棒磁介孔和核殼球狀磁介孔。 4.應(yīng)用細(xì)胞內(nèi)吞抑制劑檢測磁-介孔二氧化硅納米粒子(M-MSN)的細(xì)胞內(nèi)吞機(jī)制,結(jié)果表明耗能轉(zhuǎn)運(yùn)和網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)途徑均參與了三種M-MSN的細(xì)胞內(nèi)吞。短棒M-MSNP1在使用制霉菌素后內(nèi)吞量減少,提示短棒的細(xì)胞內(nèi)吞途徑與小窩蛋白介導(dǎo)相關(guān)。在給予阿米洛利之后,長棒M-MSNP2的內(nèi)吞量減少,提示巨胞飲參與長棒的細(xì)胞內(nèi)吞。以上結(jié)果表明不同形貌的磁介孔內(nèi)吞進(jìn)入腫瘤細(xì)胞機(jī)制亦不相同。 結(jié)論: 本研究對三種不同形貌的磁-介孔二氧化硅納米粒子的細(xì)胞內(nèi)吞進(jìn)行比較,證實棒狀磁-介孔二氧化硅納米粒子要優(yōu)于傳統(tǒng)核殼球狀磁-介孔二氧化硅納米粒子,為篩選合適形貌的納米粒子作為有效藥物載體提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:Background : With the development of nano - medicine , more and more nano - materials are used in the field of tumor therapy . Traditional tumor chemotherapy drugs have limited clinical application due to their lack of targeting . In recent years , nano - materials have been widely used in tumor multi - mode therapy because of their lack of targeting ability .
Objective : To synthesize three kinds of magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( M - MSNP0 ) , short - rod magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( defined as M - MSNP1 ) and long - rod magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( defined as M - MSNP1 ) .
Three different morphologies of M - MSN were characterized by transmission electron microscope , scanning electron microscope , vibrating magnetometer , NanoZS laser particle size meter and fluorescence spectrophotometer . The effects of M - MSN on cell activity were detected by SRB method .
Fluorescence co - localization method , flow cytometry and blue stain method were used to detect the endocytosis of three kinds of nanoparticles .
The endocytosis mechanism of three different morphologies of M - MSN was investigated by using different endocytosis inhibitors .
Results :
1 . Three kinds of magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( M - MSN ) were synthesized successfully by the method of non - controlled nuclear growth : M - MSNP0 , M - MSNP1 and M - MSNP2 .
It is characterized by its uniform appearance and excellent magnetic properties and mesoporous properties .
2 . The effect of three kinds of magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( M - MSN ) on cell activity was detected by SRB method . The results showed that M - MSN was non - toxic and had good biological safety .
3 . The endocytosis of magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( M - MSN ) with three different morphologies was compared by fluorescence co - location method , flow cytometry and Prusblue stain method . The results showed that the endocytosis of long - rod magnetic mesoporous ( M - MSNP2 ) was superior to that of short - rod magnetic mesoporous and core - shell spherical magnetic mesoporous .
4 . The endocytosis mechanism of magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( M - MSN ) was detected by using endocytosis inhibitor . The results showed that both energy - consuming and reticular protein - mediated pathways were involved in the endocytosis of three M - MSN . The endocytosis of short - rod M - MSNP1 decreased after the use of nystatin .
Conclusion :
In this study , we compared the endocytosis of three kinds of magnetic - mesoporous silica nanoparticles , and proved that the rod - shaped magnetic - mesoporous silica nanoparticles are superior to those of the conventional core - shell spherical magnetic - mesoporous silica nanoparticles , and provide theoretical basis for the screening of nano - particles with proper morphology as effective drug carriers .
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R96
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本文編號:1913966
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