發(fā)布時間：2020-10-21 03:18

　　 隨著人類生活水平的不斷提高,由環(huán)境污染以及飲食不合理等問題引發(fā)的疾病逐漸增多,其中,癌癥已經(jīng)成為人類死亡率升高的主要原因之一。新型納米材料的引入為抗癌藥物的遞送以及靶向治療提供了有效的途徑。與此同時,對于致癌物質(zhì)的檢測也成為了當(dāng)代生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。1.納米藥物載體在癌癥診療領(lǐng)域具有廣泛的研究價值,尤其是在細(xì)胞成像以及細(xì)胞凋亡過程的監(jiān)測方面做出了巨大的貢獻(xiàn)。本實驗設(shè)計的一種生物相容性較好的納米復(fù)合探針(CS-AuNPs-DOX)實現(xiàn)了藥物的靶向遞送及其在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的熒光成像。對于抗癌藥物的具體遞送方式,本文中是通過阿霉素(DOX)與CS-AuNPs納米顆粒相連接形成二硫鍵,當(dāng)納米復(fù)合物進(jìn)入癌細(xì)胞后,癌細(xì)胞中的谷胱甘肽(GSH)可以特異性的裂解二硫鍵從而釋放出紅色的熒光信號。另外,由于DOX的紅色發(fā)射光譜與CS-AuNPs的吸收光譜有部分重疊,它們之間會發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)導(dǎo)致DOX的紅色熒光信號猝滅,進(jìn)而通過視覺熒光信號便可以監(jiān)測到藥物的釋放過程。而且,釋放的藥物(DOX-SH)可以作為癌細(xì)胞內(nèi)的熒光信號指示劑,從而實現(xiàn)藥物的刺激響應(yīng)性治療。在進(jìn)行GSH的檢測、癌細(xì)胞的促凋亡以及活體內(nèi)抗腫瘤實驗的全面研究后,CS-AuNPs-DOX納米探針顯示出了優(yōu)異的傳感性能。該方案為細(xì)胞成像以及藥物遞送提供了優(yōu)異的生物傳感策略,或可為當(dāng)代生物醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展提供有利的幫助。2.本實驗提出了一種基于miRNA引發(fā)的光熱療法和化學(xué)療法相結(jié)合的多功能納米復(fù)合探針。首先,合成了一種具有光熱性質(zhì)的金納米棒作為藥物遞送的載體。然后對金納米棒的表面進(jìn)行DNA的修飾以實現(xiàn)抗癌藥物DOX的加載。最后,通過引入葉酸實現(xiàn)納米藥物載體對MCF-7細(xì)胞的靶向診療。當(dāng)納米探針進(jìn)入癌細(xì)胞后,miRNA會與雙鏈DNA發(fā)生競爭反應(yīng),導(dǎo)致藥物(DOX)從雙鏈DNA中釋放出來,熒光信號得到有效的恢復(fù)。該納米生物傳感器不僅能夠檢測腫瘤細(xì)胞內(nèi)的miRNA,還能夠?qū)崿F(xiàn)對癌細(xì)胞的雙功能診療,并且在細(xì)胞成像、治療以及監(jiān)測等方面均表現(xiàn)出了潛在的優(yōu)勢,已經(jīng)成為生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域非常有發(fā)展前景的候選者。3.以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)膠束作為探針的疏水腔與分析物通過原位縮合反應(yīng)產(chǎn)生的綠色發(fā)色團(tuán)作為信號指示劑,開發(fā)了一種檢測肼的零背景生物傳感分析方法。這種超靈敏的檢測方案具有相對較低的檢測限(LOD=0.42nM)。另外,由于該生物傳感器具有較低的細(xì)胞毒性,穩(wěn)定的生物成像性能和優(yōu)良的抗干擾能力,因此有望將其應(yīng)用于環(huán)境或生物體內(nèi)痕量肼的檢測與成像。
【學(xué)位單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R943;O657.3;TB383.1
【部分圖文】：

圖 1-1 MNPs/HCPT 納米凝膠探針的構(gòu)建及其在抗癌藥物傳遞中的應(yīng)用示意圖[13]Fig. 1-1 Schematic illustration of synthesis of MNPs/HCPT-nanogel and its application inenhancing anti-cancer drug delivery.[13]2.2 脂質(zhì)聚合物納米顆粒脂質(zhì)聚合物納米顆粒（LPHNP）已經(jīng)成為一種非常有發(fā)展前景的藥物傳送系其主要由三種不同的組分構(gòu)成。一種是具有生物可降解性的聚合物作為該納粒的核，用于加載水溶性較差的藥物。例如聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）其具有較低的細(xì)胞毒性和良好的可降解性，已經(jīng)被美國食品藥品管理局DA）列為日常使用產(chǎn)品[15-17]。另一種是包裹在聚合物周圍的脂質(zhì)層，用于增米載體的穩(wěn)定性以減少藥物的擴(kuò)散。最后一種是提供免疫識別能力以及增強(qiáng)代謝循環(huán)能力的脂質(zhì)[18-21]，如聚乙二醇（PEG）、多糖外冠和聚乙烯吡咯烷PVP）等。LPHNP 解決了傳統(tǒng)脂質(zhì)體和聚合物納米顆粒現(xiàn)有的局限性，如溶解度低、藥漏、穩(wěn)定性差、毒性大、非特異性、擴(kuò)散速度快、半衰期短以及藥物自身的

多功能納米藥物載體及小分子熒光探針的制備及其在生化分析中的應(yīng)用脂質(zhì)聚合物納米顆粒（LPN）是由聚合物核和脂質(zhì)殼組成，聚合物納米粒子與脂質(zhì)納米粒子在穩(wěn)定性和生物相容性等方面均表現(xiàn)出互補(bǔ)的特性[25]。如圖 1-2所示，開發(fā)了一種雙藥物（順鉑與紫杉醇前體藥物）負(fù)載的氧化還原型脂質(zhì)聚合物來實現(xiàn)對肺癌的診療[26]。首先通過酯化反應(yīng)將紫杉醇（PTX）與 3'-二硫代二丙酸（DPA）進(jìn)行偶聯(lián)，然后再分別引入生物相容性較好的 NH2-PEG-COOH 和穿膜肽（RGD），得到含有 RGD 的前體藥物（RGD-ss-PTX）。最后，將順鉑（CDDP）以及前體藥物（RGD-ss-PTX）與聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）通過乳化-超聲 技 術(shù) 自 組 裝 形 成 RGD-ss-PTX/CDDP LPN 納 米 脂 質(zhì) 聚 合 物 。 將RGD-ss-PTX/CDDP LPN 納米探針與肺癌細(xì)胞進(jìn)行孵育，由于 RGD 對肺癌細(xì)胞中的 vβ3 整合素具有較高的親和力，可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞對納米脂質(zhì)聚合物的攝取。此時癌細(xì)胞中的 GSH 能夠?qū)?RGD-ss-PTX/CDDP LPN 納米脂質(zhì)聚合物中的二硫鍵斷裂進(jìn)而釋放出順鉑（CDDP）和紫杉醇（PTX），實現(xiàn)了對肺癌細(xì)胞的協(xié)同診療[27]。

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文于高分子納米藥物載體具有良好的生物相容性和可降解性，并且對小沒有限制[28,29]，已經(jīng)成為基因傳遞的優(yōu)良靶向納米載體。另外，種重要的癌癥抑制基因，參與腫瘤細(xì)胞的多種生命過程，如細(xì)胞代以及上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)換等過程[30-32]。據(jù)有關(guān)報道表明，超過一半以上的 p53 基因缺失或突變的情況，因此 p53 基因?qū)τ诎┌Y的發(fā)生和發(fā)展重要的作用。如圖 1-3 所示，開發(fā)了一種新型的高分子納米FITC-FA/pp53），通過對該基因的調(diào)控實現(xiàn)了腫瘤的靶向診療[33]。烯亞胺（PEI）、熒光素異硫氰酸酯（FITC）和葉酸（FA）在 E作用下，通過水熱法合成了聚乙烯亞胺-熒光素異硫氰酸FITC-FA）。然后將腫瘤抑制劑（pp53）通過靜電作用與 PEI-FIT了 PEI-FITC-FA/pp53 納米復(fù)合物。當(dāng)納米探針與 HeLa 細(xì)胞孵育 FA 的協(xié)同靶向作用會極大的改善 pp53 的傳遞效率，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞攝取，為抗腫瘤的應(yīng)用提供了潛在的治療平臺。
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本文編號：2849560