【摘要】：近年來,科研工作者發(fā)展了不同類型具有獨特物/化性能、良好生物相容性、大比表面積及表面易修飾的硅納米材料。其中,具有優(yōu)良熒光性能的零維硅納米顆粒(silicon nanoparticles,Si NPs)在生物醫(yī)學領域的應用得到了廣泛的關注。本篇論文中,我們構建了基于熒光硅納米顆粒的紅細胞(red blood cells,RBCs)藥物遞送系統(tǒng),并對熒光硅納米顆粒的毒性和活體行為學開展系統(tǒng)研究。主要內容如下:第一章:簡要概述生物膜納米載體和硅納米材料的發(fā)展、應用及相關藥物遞送和生物安全性研究,并闡明本篇論文的研究依據和研究內容;第二章:制備基于熒光硅納米顆粒-阿霉素(doxorubicin,DOX)復合物(DOXloaded Si NPs,Si NPs-DOX)的紅細胞載體(Si NPs-DOX impregnated into RBCs,Si NPs-DOX@RBCs),并對其進行表征,進一步評估該載體對腫瘤細胞的治療效果。利用“低滲性溶血法”將Si NPs-DOX包裹入紅細胞,制備得到基于硅納米顆粒的紅細胞藥物遞送系統(tǒng)。表征結果顯示,該系統(tǒng)具有熒光強度高、光穩(wěn)定性好(在高強度激光連續(xù)照射25 min后,熒光強度損失24%)、血液循環(huán)時間長(7.31±0.96 h)等特性。藥物緩釋檢測結果表明,該系統(tǒng)在1周內藥物釋放量為裝載總量的35%。我們進一步將其用于活細胞長時程、實時熒光標記成像,并評估其對腫瘤細胞的體外殺傷能力(藥物濃度為5μg·m L-1時,腫瘤細胞存活率為43.2%)。第三章:評估熒光硅納米顆粒的細胞和活體毒性。在細胞層面,研究表明熒光硅納米顆粒對細胞存活率、細胞凋亡及細胞周期無明顯影響。在活體層面,將熒光硅納米顆粒通過尾靜脈注射入小鼠體內,生物分布及代謝途徑考察結果顯示,熒光硅納米顆粒首先在肝、腎和脾中聚集積累;隨后的3天時間內,通過腎代謝從尿液排出;3個月后,熒光硅納米顆粒在體內無檢出。組織病理學、血液學及體重等各項指標表明熒光硅納米顆粒無明顯活體毒性。綜上所述,本論文首先構建了基于熒光硅納米顆粒的紅細胞藥物遞送系統(tǒng),該系統(tǒng)具備藥物緩釋能力及較長的血液循環(huán)時間。利用硅納米顆粒良好的光學性能,對該藥物載體的細胞內行為進行了長時程、實時成像示蹤;其次,對熒光硅納米顆粒進行系統(tǒng)的毒性和活體行為學研究,考察其活體分布及代謝過程,驗證小尺寸熒光硅納米顆粒的低/無毒性。
【圖文】：

igure 1-6 Real-time fluorescence imaging of HeLa cells tracked by LysoTracX and SiNPs. Cells are incubated with DOX-loaded SiNPs (containing 5 μg ) for 12 h at 37 °C, followed by treatment with LysoTracker Green DND-26min. Scale bars = 7.5 μm51. (Copyright 2015, Wiley)-6 通過追蹤 LysoTracker、DOX 和 SiNPs 的熒光信號對單個 HeLa 細胞進光成像。HeLa 細胞與 SiNPs-DOX 復合物（含 5 μg mL-1DOX）在 37 ° 12 h，接著用 LysoTracker Green DND-26 染色 30 min。比例尺長度為 μm51。（版權 2015，威利出版社）

此過程中紅細胞膜上的孔徑變大，，細胞膜內外可進行物質交換；隨后加入高滲溶液調回正常滲透壓，紅細胞孔徑收縮，并將 SiNPs-DOX 封在細胞膜內部。圖2-3展示了制備包裹SiNPs-DOX的紅細胞載體（SiNPs-DOX@RBCs）的示意圖。
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R943

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本文編號：2671723