發(fā)布時(shí)間：2020-05-20 00:29

【摘要】：近年來,科研工作者發(fā)展了不同類型具有獨(dú)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(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用得到了廣泛的關(guān)注。本篇論文中,我們構(gòu)建了基于熒光硅納米顆粒的紅細(xì)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(xué)開展系統(tǒng)研究。主要內(nèi)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(yīng)用及相關(guān)藥物遞送和生物安全性研究,并闡明本篇論文的研究依據(jù)和研究內(nèi)容;第二章:制備基于熒光硅納米顆粒-阿霉素(doxorubicin,DOX)復(fù)合物(DOXloaded Si NPs,Si NPs-DOX)的紅細(xì)胞載體(Si NPs-DOX impregnated into RBCs,Si NPs-DOX@RBCs),并對其進(jìn)行表征,進(jìn)一步評(píng)估該載體對腫瘤細(xì)胞的治療效果。利用“低滲性溶血法”將Si NPs-DOX包裹入紅細(xì)胞,制備得到基于硅納米顆粒的紅細(xì)胞藥物遞送系統(tǒng)。表征結(jié)果顯示,該系統(tǒng)具有熒光強(qiáng)度高、光穩(wěn)定性好(在高強(qiáng)度激光連續(xù)照射25 min后,熒光強(qiáng)度損失24%)、血液循環(huán)時(shí)間長(7.31±0.96 h)等特性。藥物緩釋檢測結(jié)果表明,該系統(tǒng)在1周內(nèi)藥物釋放量為裝載總量的35%。我們進(jìn)一步將其用于活細(xì)胞長時(shí)程、實(shí)時(shí)熒光標(biāo)記成像,并評(píng)估其對腫瘤細(xì)胞的體外殺傷能力(藥物濃度為5μg·m L-1時(shí),腫瘤細(xì)胞存活率為43.2%)。第三章:評(píng)估熒光硅納米顆粒的細(xì)胞和活體毒性。在細(xì)胞層面,研究表明熒光硅納米顆粒對細(xì)胞存活率、細(xì)胞凋亡及細(xì)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(nèi),生物分布及代謝途徑考察結(jié)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(shí)間內(nèi),通過腎代謝從尿液排出;3個(gè)月后,熒光硅納米顆粒在體內(nèi)無檢出。組織病理學(xué)、血液學(xué)及體重等各項(xiàng)指標(biāo)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(gòu)建了基于熒光硅納米顆粒的紅細(xì)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(shí)間。利用硅納米顆粒良好的光學(xué)性能,對該藥物載體的細(xì)胞內(nèi)行為進(jìn)行了長時(shí)程、實(shí)時(shí)成像示蹤;其次,對熒光硅納米顆粒進(jìn)行系統(tǒng)的毒性和活體行為學(xué)研究,考察其活體分布及代謝過程,驗(yàn)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(hào)對單個(gè) HeLa 細(xì)胞進(jìn)光成像。HeLa 細(xì)胞與 SiNPs-DOX 復(fù)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(quán) 2015，威利出版社）

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

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本文編號(hào)：2671723