石墨烯納米載藥體系的制備和抗腫瘤效應(yīng)研究
發(fā)布時間:2020-06-21 01:40
【摘要】:石墨烯(Graphene,GR)是以sp2形式雜化的碳原子組成的二維原子晶體,具有大的表面積,良好的生物相容性,易溶解性,高載藥能力,易于細胞膜滲透的能力等特性。近年來由于癌癥患者呈逐年升高的趨勢,亟待解決放、化療藥物在治療癌癥過程中產(chǎn)生強大的副作用,為此本文以石墨烯作為載體,制備了納米氧化石墨烯(NGO),用聚乙二醇(PEG)和聚乙烯亞胺(bPEI)修飾的納米氧化石墨烯負載抗癌藥物順鉑(CDDP),探討了納米藥物載體的細胞靶向作用和抗腫瘤效應(yīng),具體研究方案如下:(1)運用化學氧化還原法制備出了氧化石墨烯(GO),經(jīng)超聲破碎、剝離得到了單層的納米級氧化石墨烯(NGO),NGO掃描電鏡(SEM)表征的實驗觀察到超聲10 h的氧化石墨烯的納米片層,大小均勻。通過聚乙二醇(PEG)修飾NGO得到具有優(yōu)良的水溶性和生物相容性功能化的納米氧化石墨烯,使其通過共價鍵負載抗癌藥物順鉑(CDDP)。NGO-PEG-CDDP的紫外可見光譜(UV-Vis)以及傅里葉紅外光譜(FTIR)表征的結(jié)果進一步表明順鉑(CDDP)已成功負載在氧化石墨烯納米片上。通過計算NGO-PEG對CDDP的負載率,測得42.4%CDDP和NGO-PEG結(jié)合。(2)在一定條件下將分支狀聚乙烯亞胺(bPEI)接枝到氧化石墨烯納米復(fù)合物上,形成NGO-PEG-bPEI-CDDP,通過UV-Vis和FTIR表征發(fā)現(xiàn)成功制備了NGO-PEG-bPEI-CDDP納米載藥體系,測得NGO-PEG-bPEI對CDDP的載藥率為34.6%。(3)采用低溫乙醇法對不同的腫瘤患者血清中的抗體進行分離、提取,ELISA檢測分離、提取的腫瘤特異性抗體具有較高的特異性。聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)的結(jié)果表明NGO-PEG-bPEI-CDDP納米載藥體系對提取的腫瘤抗體蛋白有強烈的吸附作用,得到NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系。(4)MTT靶向?qū)嶒、酶?lián)免疫吸附實驗(ELISA)和免疫熒光標記實驗檢測所制備的NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系對腫瘤細胞的靶向作用,具體如下:(1)MTT靶向?qū)嶒灪兔嘎?lián)免疫吸附實驗(ELISA)檢測結(jié)果表明:結(jié)合了抗體的NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系表現(xiàn)出了對人口腔鱗癌細胞(KB)和人鼻咽癌細胞(CNE-1)的靶向作用,且對于CNE-1細胞的靶向作用要強于對KB細胞,其中,連接鼻咽癌血清中提取的特異性抗體的NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系對于KB細胞和CNE-1細胞的靶向作用最強,連接舌癌血清中提取的特異性抗體的NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系靶向作用次之,連接下咽癌血清中提取的特異性抗體的NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系靶向作用最弱。(2)免疫熒光標記實驗觀察到NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系可以在KB細胞和CNE-1細胞的細胞膜表面富集,呈現(xiàn)綠色熒光,而對BV-2細胞沒有靶向作用,細胞膜表面沒有綠色熒光。且NGO-PEG-bPEI-CDDP納米載藥體系對CNE-1細胞的靶向作用要強于對KB細胞的靶向作用,實驗進一步證實NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系對腫瘤細胞有靶向性,對正常的細胞沒有靶向性。(5)NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系對腫瘤細胞的殺傷效果的研究:(1)NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系在相同劑量濃度、相同作用時間的情況下,對KB、CNE-1細胞的殺傷效果比NGO-PEG-CDDP、NGO-PEG-bPEI-CDDP的殺傷效果要好,細胞的半數(shù)致死量更低。這是由于連接腫瘤特異性抗體以后,使得NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系可以直接與腫瘤細胞表面分泌的抗原多肽結(jié)合,殺傷時間更短、效果更好。(2)NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系作為抗癌藥物CDDP的載體,可以有效負載CDDP,NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系對癌細胞具有多重的殺傷效果,既可以降低CDDP的使用劑量,也可以增強對癌細胞的殺傷效果。在相同劑量濃度、相同作用時間的情況下,NGO-PEG-bPEI-CDDP-Antibody納米載藥體系對KB、CNE-1細胞的殺傷效果比單純的NGO、CDDP的殺傷效果要好。這是由于經(jīng)過PEG、bPEI的修飾會增大CDDP的殺傷效果,NGO本身的毒性也增加了載藥體系的抗腫瘤效應(yīng)。
【學位授予單位】:長春理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R96;R943
【圖文】:
烯及其衍生物常常被用于攜帶抗腫瘤藥物[33]。Park 等人用完了還原性氧化石墨烯與葉酸(RGO/FA)的共軛物,RGO/FA散穩(wěn)定性的生理介質(zhì)中,負載DOX的RGO/FA偶聯(lián)物對MD性靶向性,具有良好的藥物釋放效率。氧化石墨烯大的比表霉素(DOX),結(jié)果表明該 GO-AuNRVe-DOX 納米載藥體下依次釋放 DOX,在臨床上可以通過光熱療法來對腫瘤患者。Dong 等人研究了基于精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的新型藥石墨烯量子點(GQDs)的合成,其用于負載抗腫瘤藥物多柔比,利用 GQDs 的熒光成像作為跟蹤和監(jiān)測藥物遞送,DOX-膠質(zhì)瘤 U251 細胞表現(xiàn)出明顯的高于游離 DOX 的殺傷作用的藥物載體系統(tǒng)在生物醫(yī)學中將會有廣泛的應(yīng)用[35]。Zhao 石墨烯(GO)基納米載體用于抗癌藥物的靶向和 pH 響應(yīng)控氧化石墨烯后再負載葉酸,結(jié)果表明該納米載藥系統(tǒng)具有葉釋性質(zhì),證明該納米載體是癌癥治療的最有前景的藥物遞送
3 的復(fù)合物顯示出連續(xù)抑制 HeLa 細胞的體外生長效果。個平臺來研究化學藥物和基因治療之間的協(xié)調(diào)模式[37]。的氧化石墨烯(RGO)/金納米棒(AuNR)/透明質(zhì)酸(藥物 5-氟尿嘧啶(5FU)作為藥物裝載在 RGO/AuNR/HO/AuNR/HA-5FU 復(fù)合物顯示出良好的生物相容性,具備效率高的特征,并通過 5FU 的化療聯(lián)合近紅外(NOR)法(PTT),協(xié)同作用于腫瘤細胞。更重要的是,這種 的協(xié)同雙重療法對正常細胞的副作用降到最低,觸發(fā)了的抗腫瘤活性[38](圖 1-2)。Shao 等人研究介孔二氧化負載的聚多巴胺和功能化還原的氧化石墨烯(pRGO)O-MS(DOX)-HA 具有顯著的腫瘤細胞殺傷效率和針腫瘤實驗進一步表明,pRGO-MS(DOX)-HA 可以表現(xiàn)單一療法作用更明顯[39]。Zhang 等人研究了表面活性劑霉素對耐順鉑卵巢癌細胞的體外實驗表明阿霉素納米粒[40]。
本文編號:2723292
【學位授予單位】:長春理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R96;R943
【圖文】:
烯及其衍生物常常被用于攜帶抗腫瘤藥物[33]。Park 等人用完了還原性氧化石墨烯與葉酸(RGO/FA)的共軛物,RGO/FA散穩(wěn)定性的生理介質(zhì)中,負載DOX的RGO/FA偶聯(lián)物對MD性靶向性,具有良好的藥物釋放效率。氧化石墨烯大的比表霉素(DOX),結(jié)果表明該 GO-AuNRVe-DOX 納米載藥體下依次釋放 DOX,在臨床上可以通過光熱療法來對腫瘤患者。Dong 等人研究了基于精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的新型藥石墨烯量子點(GQDs)的合成,其用于負載抗腫瘤藥物多柔比,利用 GQDs 的熒光成像作為跟蹤和監(jiān)測藥物遞送,DOX-膠質(zhì)瘤 U251 細胞表現(xiàn)出明顯的高于游離 DOX 的殺傷作用的藥物載體系統(tǒng)在生物醫(yī)學中將會有廣泛的應(yīng)用[35]。Zhao 石墨烯(GO)基納米載體用于抗癌藥物的靶向和 pH 響應(yīng)控氧化石墨烯后再負載葉酸,結(jié)果表明該納米載藥系統(tǒng)具有葉釋性質(zhì),證明該納米載體是癌癥治療的最有前景的藥物遞送
3 的復(fù)合物顯示出連續(xù)抑制 HeLa 細胞的體外生長效果。個平臺來研究化學藥物和基因治療之間的協(xié)調(diào)模式[37]。的氧化石墨烯(RGO)/金納米棒(AuNR)/透明質(zhì)酸(藥物 5-氟尿嘧啶(5FU)作為藥物裝載在 RGO/AuNR/HO/AuNR/HA-5FU 復(fù)合物顯示出良好的生物相容性,具備效率高的特征,并通過 5FU 的化療聯(lián)合近紅外(NOR)法(PTT),協(xié)同作用于腫瘤細胞。更重要的是,這種 的協(xié)同雙重療法對正常細胞的副作用降到最低,觸發(fā)了的抗腫瘤活性[38](圖 1-2)。Shao 等人研究介孔二氧化負載的聚多巴胺和功能化還原的氧化石墨烯(pRGO)O-MS(DOX)-HA 具有顯著的腫瘤細胞殺傷效率和針腫瘤實驗進一步表明,pRGO-MS(DOX)-HA 可以表現(xiàn)單一療法作用更明顯[39]。Zhang 等人研究了表面活性劑霉素對耐順鉑卵巢癌細胞的體外實驗表明阿霉素納米粒[40]。
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 焦芳;周國強;陳春英;;富勒烯化學修飾與生物醫(yī)學應(yīng)用研究進展[J];生態(tài)毒理學報;2010年04期
本文編號:2723292
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