【摘要】：實驗?zāi)康闹苽淇拱┌邢蜓趸?Graphene Oxide,GO)藥物載體,研究其負載順鉑(Cis-Dichlorodiamineplatinum,CDDP)、卡鉑(Carboplatin,CBP)和奧沙利鉑(Oxalipatin for Injection,OXA)載藥、釋藥性能,測定該載藥體系及聯(lián)合近紅外熱療的體外抗癌活性,為靶向載藥體系聯(lián)合近紅外熱療應(yīng)用于臨床治療提供實驗數(shù)據(jù)。實驗方法1.采用經(jīng)典的Hummers法合成GO,通過化學(xué)沉淀法制備氧化石墨烯-四氧化三鐵(GO-Fe_3O_4),再用苯胺單體對其進行修飾制備氧化石墨烯-四氧化三鐵-聚苯胺載體(GO-Fe_3O_4-PANI),接著通過酰胺反應(yīng)對GO-Fe_3O_4-PANI進行葉酸靶向修飾得到GO-Fe_3O_4-PANI-FA。2.采用傅立葉紅外光譜儀(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、紫外光譜分析(UV-vis)、X-射線粉末衍射(X-ray Diffraction,XRD)、掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscopy,SEM)、熱失重分析(Thermogravimetric Analyzer,TGA)和ZETA電位分析(Zeta Potential,ZETA電位)等手段對GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA載體的結(jié)構(gòu)性能形貌進行表征。3.采用MTT法和BSA(Bovine Serum Albumin,BSA)吸附實驗測定GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA體外生物相容性。4.通過負載CDDP、CBP和OXA藥物,測定GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA在不同環(huán)境條件(p H、溫度和抗癌藥物劑量)下的載藥和釋藥性能。5.采用MTT法初步評價GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA靶向藥物的體外抗癌活性。6.通過MTT實驗檢測GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA靶向藥物聯(lián)合近紅外熱療對癌細胞生長的抑制情況。實驗結(jié)果1.制備GO、GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA并得到其結(jié)構(gòu)形貌表征信息。2.MTT實驗和BSA吸附實驗結(jié)果:(1)GO-Fe_3O_4-PANI載體濃度在0~125μg/mL之間對HL-7702細胞、SMMC-7721細胞、HepG-2細胞和RAW264.7細胞的相對增殖率均75%;GO-Fe_3O_4-PANI-FA載體濃度在0~30μg/mL之間對模型細胞的相對增殖率均80%。(2)GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA與BSA相互作用分別在120 min和270 min時可達到最高吸附量。(3)改變BSA的初始濃度,可以改變吸附的效果。(4)改變pH環(huán)境,載體對BSA的吸附效果也隨之改變。3.載體載藥性能測定結(jié)果:(1)GO-Fe_3O_4-PANI載體負載CDDP、CBP及OXA的載藥率和包封率分別為83.28%和4.16%、38.38%和27.74%及84.90%和18.37%;(2)GO-Fe_3O_4-PANI-FA載體負載CDDP、CBP及OXA的載藥率和包封率分別為32.78%和49.38%、25.93%和70.00%及24.27%和64.11%。4.載體釋藥性能研究結(jié)果:(1)GO-Fe_3O_4-PANI負載CDDP、CBP及OXA釋藥最佳環(huán)境分別是pH8.0和37℃,pH6.0和37℃及pH6.0和47℃,累積釋放率則分別為75%,98%和75%;(2)GO-Fe_3O_4-PANI-FA負載CDDP、CBP及OXA釋藥最佳環(huán)境分別是pH6.0和37℃,pH6.0和37℃,pH7.4和47℃,累積釋放率則分別為70%,80%和95%。5.載藥體系的體外抗癌活性實驗結(jié)果:(1)陽性對照藥物CDDP對SMMC-7721細胞和Hep G-2細胞的抑制率具有劑量依賴性,當CDDP濃度達到8μg/mL時,抑制率均達到了80%以上。GO-Fe_3O_4-PANI*CDDP和GO-Fe_3O_4-PANI-FA*CDDP載藥體系負載上CDDP達8μg/mL時對SMMC-7721細胞和Hep G-2細胞抑制率分別為25%和35%,20%和40%。(2)在研究藥物濃度0~150μg/mL范圍內(nèi)GO-Fe_3O_4-PANI*CBP和GO-Fe_3O_4-PANI-FA*CBP對HepG-2的抑制作用均大于CBP;GO-Fe_3O_4-PANI*CBP和GO-Fe_3O_4-PANI-FA*CBP對SMMC-7721的抑制作用均小于CBP,并存在劑量依賴性,隨著藥物CBP濃度的增大對細胞的抑制率不斷增大。(3)當OXA濃度為30μg/mL時,陽性對照藥物OXA對HepG-2細胞和SMMC-7721細胞的抑制率分別為75%和65%。GO-Fe_3O_4-PANI*OXA和GO-Fe_3O_4-PANI-FA*OXA在研究的OXA藥物濃度0~60μg/mL范圍內(nèi)抑制率低于OXA。(4)OXA藥物濃度0~60μg/mL范圍內(nèi)GO-Fe_3O_4-PANI-FA*OXA對Hep G-2細胞的抑制率均比GO-Fe_3O_4-PANI*OXA載藥體系大。6.體外近紅外熱療實驗結(jié)果表明當CDDP濃度為16.00μg/mL時,GO-Fe_3O_4-PANI*CDDP和GO-Fe_3O_4-PANI*CDDP+熱療對SMMC-7721細胞和Hep G-2細胞的抑制率分別為23%和25%,35%和35%;GO-Fe_3O_4-PANI-FA*CDDP和GO-Fe_3O_4-PANI-FA*CDDP+熱療對SMMC-7721細胞和Hep G-2細胞的抑制率分別為32%和36%,40%和42%。當CBP濃度為150μg/mL時,GO-Fe_3O_4-PANI*CBP和GO-Fe_3O_4-PANI*CBP+熱療對SMMC-7721細胞和HepG-2細胞的抑制率分別為45%和40%,50%和70%;GO-Fe_3O_4-PANI-FA*CBP和GO-Fe_3O_4-PANI-FA*CBP+熱療對SMMC-7721細胞和Hep G-2細胞的抑制率分別為15%和22%,44%和60%。當OXA濃度為60μg/mL時,GO-Fe_3O_4-PANI*OXA和GO-Fe_3O_4-PANI*OXA+熱療對SMMC-7721細胞和HepG-2細胞的抑制率分別為30%和80%,80%和85%;GO-Fe_3O_4-PANI-FA*OXA和GO-Fe_3O_4-PANI-FA*OXA+熱療對SMMC-7721細胞和的抑制率分別為37%和86%,40%和92%。實驗結(jié)論1.通過FTIR、UV-vis、XRD、SEM、TGA和ZETA電位分析表明成功制備GO、GO-Fe_3O_4、GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA。2.MTT實驗結(jié)果表明在0~125μg/mL濃度范圍內(nèi)的GO-Fe_3O_4-PANI載體和0~30μg/mL濃度范圍內(nèi)的GO-Fe_3O_4-PANI-FA載體對模型細胞是安全無毒。3.BSA吸附實驗結(jié)果結(jié)合載體的ZETA電位表明當pHpI時GO-Fe_3O_4-PANI吸附BSA的量高于GO-Fe_3O_4-PANI-FA,即GO-Fe_3O_4-PANI生物相容性比GO-Fe_3O_4-PANI-FA要好。4.GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA載體負載CDDP、CBP和OXA在不同環(huán)境下的載藥釋藥性能研究結(jié)果表明GO-Fe_3O_4-PANI適合作為CDDP和CBP的藥物載體;GO-Fe_3O_4-PANI-FA適合作為OXA的藥物載體。5.載藥體系的體外抗癌活性實驗結(jié)果表明GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA載體的存在對CDDP的釋放具有緩釋作用;GO-Fe_3O_4-PANI-FA*CDDP和GO-Fe_3O_4-PANI-FA*OXA載藥體系初步表現(xiàn)出FA靶向性,有望作為靶向藥物載體進一步對其進行研究;GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA載體的存在對CBP的釋放雖然具有緩釋作用,但是沒有表現(xiàn)出靶向性,需進一步研究進行解釋說明。6.GO-Fe_3O_4-PANI和GO-Fe_3O_4-PANI-FA負載CDDP,CBP和OXA作為載藥體系聯(lián)合近紅外熱療較載藥體系抑制癌細胞作用強,有望成為一種有潛力的靶向化療聯(lián)合近紅外熱療手段應(yīng)用于新型腫瘤靶向治療。
【學(xué)位授予單位】：廣西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R943;R96
【圖文】：

GO-Fe3O4和 GO-Fe3O4-PANI 的紫外特征吸收圖譜Figure 2-2 The UV-vis spectra of GO, GO-Fe3O4and GO-Fe3O4-PANI圖 2-2 所示展示了 GO，GO-Fe3O4和 GO-Fe3O4-PANI 的紫外吸收圖譜。GO 的紫外光學(xué)特征吸收圖譜顯示了一個吸收峰在一個寬的肩峰在 300 nm 左右分別對應(yīng)的是 GO 碳骨架上的芳鍵的π-π*躍遷和 GO 中的含氧活性基團羰基或者羧基上的 C遷所致。與 GO 相關(guān)文獻報道相符，表明 GO 的成功制備。3O4-PANI 的紫外光學(xué)特征吸收圖譜，在 418 nm 左右出現(xiàn)的吸NI 上苯環(huán)的π-π*躍遷引起，由于 Fe3O4和 PANI 的存在使得 G一個微小的藍移現(xiàn)象從 230 nm 藍移到 224 nm 左右[49]。O, GO-Fe3O4, GO-Fe3O4-PANI 的 XRD 表征結(jié)果與分析

圖 2-4 GO (a)、GO-Fe3O4(b)和 GO-Fe3O4-PANI (c)的掃描電鏡圖Figure 2-4 The SEM images of GO (a), GO-Fe3O4(b) and GO-Fe3O4-PANI (c)如圖 2-4 顯示了 GO (a)，GO-Fe3O4(b)和 GO-Fe3O4-PANI (c)的 SEM 圖像，對于 GO (a) 的 SEM 圖像，可以明顯的看到褶皺的波絲狀碳片，這是單層 GO 所具有的特征；而對于 GO-Fe3O4-PANI (c)的 SEM 圖像，我們可以從圖中看到 Fe3O4顆粒和 PANI 被成功的連接到 GO 表面上，形成了GO-Fe3O4-PANI 復(fù)合材料。并且 Fe3O4顆粒和 PANI 相對較均勻的分布在GO 表面上，避免了 GO 的卷曲和聚合，使其有一個相對較大的表面積，為后續(xù)負載抗腫瘤藥物提供一個更大的負載空間。

【參考文獻】

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本文編號：2732993