【摘要】：隨著納米生物技術的發(fā)展,智能型有機-無機復合納米粒子受到人們的廣泛關注。其中,介孔二氧化硅納米粒子(mesoporous silica nanoparticles,MSN)是一類非常重要的納米材料,因為其比表面積大、孔徑可調、表面易于功能化和生物相容性好等優(yōu)點,適合用作載體,在生物醫(yī)藥領域有著廣泛的應用。第一部分基于介孔硅材料的磁性藥物運輸系統(tǒng)研究目的:通過設計氨基功能化的磁性二氧化硅復合材料(amino-functionalized magnetic mesoporous silicon composite materials,AMMS),負載抗癌藥物順鉑(CDDP),以制備靶向性好、包封率高、具有藥物緩釋特性的納米藥物傳輸體系。方法:通過改良的溶劑熱法制備納米級Fe_3O_4磁性顆粒。利用粉末衍射、差熱分析、紅外光譜和振動樣品磁強計對磁性顆粒進行表征。以磁性Fe_3O_4顆粒和正硅酸乙酯(tetraethylortho silicate,TEOS)為原料制備磁性二氧化硅復合材料(magnetic mesoporous silicon composite materials,MMS),采用3-丙氨基-三乙基硅烷(3-aminopropyl-triethoxy silane,APTES)對其表面進行氨基修飾。利用掃描電子顯微鏡、X-射線衍射、紅外光譜等手段對復合微球進行表征。并將抗癌藥CDDP負載于AMMS中,應用石墨爐原子吸收分光光度法測定CDDP含量,以包封率為指標,設計正交實驗,確定AMMS對CDDP的最佳負載工藝。采用透析法對藥物體外釋放進行評價。結果:首先,采用改良的溶劑熱法合成平均粒徑為10 nm左右的Fe_3O_4磁性納米顆粒。在此磁性顆粒的基礎上,制備出了AMMS。掃描電鏡結果顯示:合成的AMMS微球直徑約400 nm,BET結果顯示,該微球的比表面積為687 m~2/g,孔分布在2~4 nm之間。紅外光譜分析表明其表面成功修飾氨基,為后續(xù)載藥實驗奠定了基礎。此外,采用AMMS對CDDP進行負載,正交實驗結果確定了負載CDDP的最優(yōu)條件為:CDDP濃度為0.2 mg/mL,孵育溫度為60°C,孵育時間為9 h,最大包封率為40.36±0.016%。通過極差分析確定主次因素順序為:時間濃度溫度。藥物的體外釋放實驗結果表明,AMMS對CDDP的藥物釋放達到緩釋的效果,符合Weibull釋藥規(guī)律。實驗結果表明,AMMS能夠很好的用于藥物負載,在生物醫(yī)藥領域有廣泛的使用價值。結論:MMS可作為藥物的有效載體。第二部分介孔硅-鉑簇復合體系在測定癌細胞釋放H_2O_2方面的應用研究目的:設計擴孔的介孔二氧化硅(expanded mesoporous silicon nanoparticles,EMSN),并以此負載過氧化物模擬酶鉑納米簇(platinum nano clusters,Pt NCs),以制備活性高、穩(wěn)定好、操作簡便的H_2O_2生物傳感器。方法:以十六烷基三甲基溴化銨為模板劑,1,3,5-三甲基苯為擴孔劑,TEOS為硅源制備EMSN,并采用APTES對其表面進行氨基化修飾。EMSN作為納米反應器,以牛血清白蛋白為模板合成Pt NCs,與EMSN形成復合材料EMSN@Pt NCs。利用高分辨透射顯微鏡、X-射線衍射儀、紅外光譜儀和熒光光譜儀等手段對EMSN@Pt NCs進行表征。此外,以催化底物3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺與H_2O_2的反應探討模擬酶催化能力,其催化活性對H_2O_2濃度有很強的依賴性,以濃度(C)對吸光度(A)進行線性回歸測定H_2O_2的檢測限。在EMSN@Pt NCs模擬酶的實際應用方面,選用不同癌細胞為模型細胞,選擇不同抗癌藥物作為刺激劑刺激細胞在測試期間釋放H_2O_2,評價EMSN@Pt NCs體系對痕量H_2O_2的檢測能力。結果:使用氨基功能化的EMSN與Pt NCs,構建了EMSN@Pt NCs復合體系。材料表征顯示,EMSN的直徑為300 nm左右,孔徑約為9 nm左右,鉑簇直徑約為2 nm。酶活性實驗結果表明,EMSN@Pt NCs的過氧化物酶活性比單獨的Pt NCs活性高5倍。顯然,EMSN作為納米反應器,不僅極大的提高了酶活性,還能有效的穩(wěn)定模擬酶。EMSN@Pt NCs過氧化物模擬酶可以作為H_2O_2檢測器,其檢測限為0.8μM。體外細胞實驗結果表明,該生物檢測器可以應用于體內癌細胞在不同抗癌藥刺激下釋放H_2O_2水平變化檢測,探索活的癌細胞內H_2O_2動態(tài)釋放過程。結論:基于EMSN@Pt NCs過氧化物模擬酶的H_2O_2傳感器具有高靈敏度、重復性好、長期穩(wěn)定等優(yōu)點,將其應用于活癌細胞釋放H_2O_2的檢測,在有雙氧水參與的生理病理研究中具有重要的科學意義和良好的應用前景。
【圖文】：

1 Fe3O4磁性納米粒子（A）和 AMMS（B）的 XRD 光 XRD patterns of Fe3O4magnetic nanoparticles (A) andAMMB

圖 3 Fe3O4磁性納米粒子（A）和 AMMS（B）的 FT-IR 光譜Fig.3 FT-IR spectra of Fe3O4magnetic nanoparticles (A) andAMM
【學位授予單位】：河北醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R943

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 張慈安;魏品康;李勇進;;腫瘤酸性微環(huán)境的研究進展[J];腫瘤;2010年06期

2 王蕾;謝民強;陳帥君;;改良原子吸收光譜法測定組織中載順鉑磁性納米藥物中的順鉑含量[J];中國藥理學通報;2009年11期

3 郭金玲;沈岳年;;用Scherrer公式計算晶粒度應注意的幾個問題[J];內蒙古師范大學學報(自然科學漢文版);2009年03期

相關碩士學位論文 前1條

1 田潔;順鉑磁性固體脂質納米粒的研究[D];沈陽藥科大學;2008年

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本文編號：2707401