【摘要】：細(xì)胞的所有重要功能幾乎都與生物膜相關(guān),有關(guān)生物膜的研究已成為生物學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容和研究方向。磷脂的雙層膜結(jié)構(gòu)是研究生物膜的很多特性,如生物膜的側(cè)向流動(dòng)性、曲率、相分離、膜蛋白重組、膜滲透等的良好模型。磷脂組裝體在復(fù)合納米材料制備及納米復(fù)合材料的藥物釋放領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。但目前利用電場(chǎng)誘導(dǎo)磷脂組裝體的形成研究還有待深入探索,磁熱和磁振蕩效應(yīng)對(duì)磁性磷脂載藥體的藥物釋放作用仍不很明確。因此,本文首先將光刻技術(shù)與電化學(xué)相結(jié)合,制備出不同尺寸的共平面叉指微電極;其次,利用叉指微電極,分別制備出磷脂囊泡和磷脂管,并對(duì)其形成過程進(jìn)行研究;最后結(jié)合磁性納米粒子,制備兩種不同的磁性載藥磷脂囊泡體系,并在理論上和實(shí)驗(yàn)上詳細(xì)研究?jī)煞N不同體系在外磁場(chǎng)觸發(fā)下的藥物釋放行為。將光刻技術(shù)與電化學(xué)相結(jié)合,制備電極寬度50~200μm范圍的共平面叉指微電極,制備過程中曝光時(shí)間、超聲時(shí)間、腐蝕時(shí)間等優(yōu)化的參數(shù)分別為2s,7s和40s。原子力顯微鏡測(cè)定結(jié)果顯示電極厚度為160nm,表面粗糙度與原ITO相比無明顯變化。利用叉指微電極,分別對(duì)交變電場(chǎng)下的磷脂分子形成磷脂囊泡和磷脂管的組裝行為進(jìn)行研究。各種磷脂(DOPC、egg PC、DPPC等)在電極寬度為50~200μm,溶液高度為1~2mm,電場(chǎng)振幅為1~10V及頻率為1~10k Hz等條件下均可有效形成磷脂囊泡和磷脂管。繪制了交流電場(chǎng)下的egg PC磷脂囊泡形成的電場(chǎng)振幅與頻率相圖,為制備特定尺寸的磷脂囊泡來的電場(chǎng)條件選擇提供指導(dǎo)。電場(chǎng)誘導(dǎo)形成的磷脂管最大長(zhǎng)度可達(dá)200μm,穩(wěn)定性良好。利用Comsol軟件對(duì)叉指微電極的電場(chǎng)分布進(jìn)行了仿真模擬,結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出叉指微電極間較大的側(cè)向電場(chǎng)分量(Ex)是磷脂管生長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力,也是電場(chǎng)下調(diào)控磷脂囊泡和磷脂管組裝形態(tài)的關(guān)鍵因素。采用共沉淀法分別合成并表征了檸檬酸鹽和APTES修飾的羧基Fe3O4納米粒子和氨基Fe3O4納米粒子。利用電形成法制備出Fe3O4納米粒子分別在磷脂囊泡內(nèi)部和吸附在其表面的兩種磁性載藥磷脂囊泡體系。羧基熒光素為藥物模型和臨床的抗癌藥物阿霉素在磁場(chǎng)觸發(fā)下的藥物釋放結(jié)果表明,兩種磁性載藥磷脂囊泡內(nèi)的藥物釋放過程均表現(xiàn)出與磁場(chǎng)施加的同步特性。羧基納米粒子包封在內(nèi)部的磁性載藥體系中,藥物釋放率會(huì)隨著施加頻率與納米粒子濃度的增大而增大。對(duì)于氨基納米粒子吸附在磷脂囊泡表面的磁性載藥體系中,其藥物釋放率隨著施加頻率的增加,釋放率呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),在2k Hz具有最大釋放率。結(jié)合仿真模擬及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),總結(jié)得出對(duì)于Fe3O4納米粒子包封在內(nèi)部的磁性載藥體系,磁熱效應(yīng)對(duì)藥物釋放起主要作用,而對(duì)于Fe3O4納米粒子吸附在表面的磁性載藥體系中,磁熱效應(yīng)和磁震蕩協(xié)同作用促使內(nèi)部的藥物釋放。兩種體系中表現(xiàn)出不同藥物釋放機(jī)制。進(jìn)一步開展載藥磁性囊泡的體外細(xì)胞毒性(He La cells)實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明這種磁響應(yīng)性藥物載體可在外部非侵入性交變磁場(chǎng)的觸發(fā)下促使細(xì)胞死亡。共平面叉指微電極突破了磷脂囊泡電形成法時(shí)傳統(tǒng)“對(duì)電極”體系的限制,創(chuàng)造了一種新電極體系來實(shí)現(xiàn)磷脂囊泡的制備。利用叉指微電極,建立了交變電場(chǎng)下簡(jiǎn)單、靈活、快速制備磷脂管的新方法。結(jié)合模擬與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),明確叉指微電極上控制磷脂囊泡和磷脂管組裝的關(guān)鍵調(diào)控因素。對(duì)電場(chǎng)下磷脂組裝體的可控組裝提供理論基礎(chǔ)。磁性載藥囊泡在磁場(chǎng)下的可控藥物釋放及其體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)于設(shè)計(jì)制備高效、可控、智能的靶向藥物載體可提供重要的指導(dǎo),在癌癥的臨床治療方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R943

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 杜喜平;廣豐;;類脂囊泡在皮膚局部的應(yīng)用[J];中國化妝品(行業(yè));2008年02期

2 袁悅;王紅霞;劉巖;王覓;朱澄云;車鑫;;類脂囊泡作為5-氟尿嘧啶藥物載體的研究[J];分子科學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

3 杜美菊;趙風(fēng)林;李娜;李克安;;類脂囊泡作為頭孢唑啉鈉藥物載體的研究[J];化工時(shí)刊;2005年12期

4 杜美菊;凌翠霞;李娜;趙鳳林;李克安;;類脂囊泡作為頭孢噻肟鈉藥物載體的研究[J];化學(xué)研究與應(yīng)用;2006年06期

5 杜美菊;李紀(jì)欽;;類脂囊泡包封維生素C的研究[J];信陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

6 杜美菊;凌翠霞;李娜;趙鳳林;李克安;;類脂囊泡包封藥物順鉑的研究[J];化學(xué)研究;2006年02期

7 王紹清;黃建濱;;磷脂囊泡的研究與應(yīng)用[J];大學(xué)化學(xué);2006年03期

8 ;[J];;年期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 李莉;梁新宇;林美玉;劉睿;邱楓;楊玉良;;多組分類脂囊泡的相容性相分離及出芽動(dòng)力學(xué)研究[A];第十次中國生物物理學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

2 張宇靖;;類脂囊泡及其體內(nèi)外釋放研究進(jìn)展[A];2012年中國藥學(xué)大會(huì)暨第十二屆中國藥師周論文集[C];2012年

3 袁悅;王覓;潘昊;高揚(yáng);諶紅丹;潘衛(wèi)三;;5-氟尿嘧啶pH敏感類脂囊泡的研究[A];2010年中國藥學(xué)大會(huì)暨第十屆中國藥師周論文集[C];2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 畢洪梅;磷脂組裝體的電形成法制備及其藥物磁性控釋研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 甘盈盈;磷脂囊泡和非離子囊泡的生成與融合[D];揚(yáng)州大學(xué);2009年

2 朱丹丹;用于黏膜給藥的磷脂囊泡和眼用凝膠的研究[D];華中科技大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：2518684