多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子的合成及其在藥物傳輸中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2017-04-21 13:11
本文關(guān)鍵詞:多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子的合成及其在藥物傳輸中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的:制備溫度和p H雙重響應(yīng)的核殼結(jié)構(gòu)磁性熒光介孔二氧化硅納米粒子用于磁靶向性藥物傳輸以及協(xié)同光動(dòng)力治療。方法:1.多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子的合成與表征采用溶劑熱法、反相膠束法制備異硫氰酸熒光素(FITC)摻雜的實(shí)心二氧化硅包覆的Fe3O4為核心,以改良的溶膠凝膠法制備光敏劑酞菁鋅(Zn Pc)摻雜的介孔二氧化硅為中間層,再以種子沉淀聚合法在介孔二氧化硅表面共聚溫敏聚合物N-異丙基丙烯酰胺和p H敏感的聚合物丙烯酸為殼層制備得到多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子(FSMP-NPs)。采用透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、動(dòng)態(tài)光散射(DLS)等手段表征納米粒子的粒徑大小、介孔有序性、結(jié)構(gòu)和形態(tài)以及溫敏性能等。2.FSMP-NPs的藥物負(fù)載與控釋研究以鹽酸阿霉素(DOX)為模型藥,研究該納米粒子在p H 7.4條件下的藥物負(fù)載行為以及在不同溫度(25℃和37℃)和p H(p H 5.5和p H 7.4)條件下的藥物釋放行為。3.FSMP-NPs的光動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)以1,3-二苯基異苯并呋喃(DPBF)為單線態(tài)氧傳感器,將FSMP-NPs+DPBF的混合溶液分成9管,分別用680 nm LED燈照射不同時(shí)間后,用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-Vis)測(cè)定各管中DPBF在417 nm處的吸光度變化,并以同濃度的DPBF作為對(duì)照,評(píng)價(jià)FSMP-NPs的光動(dòng)力學(xué)效果。4.FSMP-NPs的細(xì)胞毒性以及磁靶向性研究首先采用MTT比色法評(píng)價(jià)不同濃度FSMP-NPs對(duì)Hela細(xì)胞存活率的影響,然后評(píng)價(jià)25μg/m L FSMP-NPs、5μg/m L DOX、30μg/m L DOX-FSMP-NPs分別用680 nm LED燈照射10 min、20 min、30 min、40 min以及50 min后對(duì)細(xì)胞存活率的影響。最后將光照50 min的FSMP-NPs+Light、DOX+Light、DOX-FSMP-NPs+Light的細(xì)胞存活率與沒(méi)有光照的FSMP-NPs、DOX、DOX-FSMP-NPs的細(xì)胞存活率進(jìn)行比較,評(píng)價(jià)化療協(xié)同光動(dòng)力治療的效果。將30μg/m L DOX-FSMP-NPs加到35 mm細(xì)胞培養(yǎng)皿中,并在皿底中央固定一個(gè)2.5 cm圓形小磁鐵,分別培養(yǎng)10 min、4 h、8 h后,置于倒置熒光顯微鏡下觀察在磁場(chǎng)和非磁場(chǎng)條件下納米粒子的富集情況以及隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)DOX對(duì)Hela細(xì)胞的殺傷情況,以評(píng)價(jià)FSMP-NPs的磁靶向性。結(jié)果:1.多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子的合成與表征TEM表征結(jié)果表明黑色的Fe3O4納米晶成功包覆進(jìn)介孔二氧化硅基質(zhì)中;XRD結(jié)果表明FSMP-NPs具有MCM-41的兩維六方介孔相結(jié)構(gòu),且聚合物成功地包覆在介孔二氧化硅納米粒子的表面;FTIR結(jié)果表明經(jīng)過(guò)修飾的FSMP-NPs仍能保持完整的介孔骨架結(jié)構(gòu);DLS表明合成的FSMP-NPs具有溫度敏感性。2.FSMP-NPs的藥物負(fù)載與控釋研究藥物負(fù)載結(jié)果顯示,FSMP-NPs對(duì)DOX具有較高的載藥量(242.91±1.91)μg/mg和包封率(80.97±0.64)wt%。藥物釋放結(jié)果顯示,FSMP-NPs具有溫度和p H響應(yīng)性,在溫度為37℃時(shí),p H 5.5條件下的DOX在24 h的累積釋放率高達(dá)(63.76±0.50)wt%,而在p H 7.4條件下的累積釋放率僅為(11.20±0.21)wt%;在溫度為25℃時(shí),p H 5.5條件下DOX在24 h的累積釋放率約為(56.13±0.60)wt%,而在p H 7.4條件下的累積釋放率只有(9.91±0.21)wt%。3.FSMP-NPs的光動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)在FSMP-NPs+DPBF的混合溶液中,隨著照射時(shí)間的延長(zhǎng),DPBF在417 nm處的吸光度持續(xù)下降;然而在只有DPBF的溶液中,隨著照射時(shí)間的延長(zhǎng),并沒(méi)有看到明顯的吸光度降低。4.FSMP-NPs的細(xì)胞毒性以及磁靶向性研究MTT結(jié)果顯示,25μg/m L FSMP-NPs的平均細(xì)胞存活率為(91.78±0.72)%,對(duì)細(xì)胞毒性較低;而30μg/m L的FSMP-NPs平均細(xì)胞存活率為(80.19±8.69)%,與對(duì)照組相比,具有一定的細(xì)胞毒性(P0.01),結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。光照不同時(shí)間后,隨著照射時(shí)間的延長(zhǎng),DOX組Hela細(xì)胞的存活率基本沒(méi)有變化;而FSMP-NPs、DOX-FSMP-NPs隨著照射時(shí)間的延長(zhǎng),Hela細(xì)胞的存活率明顯降低(P0.05),且DOX-FSMP-NPs對(duì)細(xì)胞的毒性高于DOX(P0.01);、光動(dòng)力治療以及化療協(xié)同光動(dòng)力治療的比較結(jié)果顯示,光照50 min的DOX+Light與沒(méi)有光照的DOX即化療比較,細(xì)胞的存活率沒(méi)有明顯變化,表明DOX不受光照的影響;FSMP-NPs+Light即光動(dòng)力治療與FSMP-NPs比較,Hela細(xì)胞的存活率由(91.78±0.72)%降至(66.78±6.78)%(P0.01);與FSMP-NPs+Light、DOX和DOX-FSMP-NPs比較,DOX-FSMP-NPs+Light即化療協(xié)同光動(dòng)力治療的細(xì)胞存活率僅為(11.33±1.91)%,結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。磁靶向性結(jié)果顯示,DOX-FSMP-NPs在磁性區(qū)域與細(xì)胞共培養(yǎng)10 min內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)粒子的富集,而在非磁性區(qū)域,只有少量粒子的富集。且培養(yǎng)8 h時(shí)磁性區(qū)域較非磁性區(qū)域的細(xì)胞死亡較多,DOX釋放多,對(duì)細(xì)胞的毒性大。結(jié)論:成功制備溫度和p H雙重響應(yīng)的核殼結(jié)構(gòu)磁性熒光介孔二氧化硅納米粒子FSMP-NPs,該納米粒子具有較高的載藥量和包封率,藥物釋放也具有明顯的溫度和p H依賴(lài)性。在680 nm LED燈照射下,FSMP-NPs可產(chǎn)生單線態(tài)氧造成對(duì)腫瘤細(xì)胞的氧化損傷。FSMP-NPs磁靶向性強(qiáng),可作為一個(gè)靶向藥物載體,實(shí)現(xiàn)腫瘤化療和光動(dòng)力治療的協(xié)同治療效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】:介孔二氧化硅 刺激響應(yīng) 藥物傳輸 光動(dòng)力治療 磁靶向性
【學(xué)位授予單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:R914;R96
【目錄】:
- 中文摘要4-7
- Abstract7-14
- 縮略語(yǔ)14-15
- 前言15-19
- 研究現(xiàn)狀、成果15-18
- 研究目的、方法18-19
- 一、多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子的合成與表征19-28
- 1.1 實(shí)驗(yàn)材料19-20
- 1.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器19
- 1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑19-20
- 1.2 實(shí)驗(yàn)方法20-22
- 1.2.1 多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子的合成20-21
- 1.2.2 FSMP-NPs的表征21-22
- 1.3 結(jié)果22-26
- 1.3.1 FSMP-NPs的微觀形態(tài)22-23
- 1.3.2 FSMP-NPs的磁性23
- 1.3.3 FSMP-NPs的熒光性質(zhì)23-24
- 1.3.4 X射線衍射結(jié)果24
- 1.3.5 傅里葉變換紅外光譜結(jié)果24-25
- 1.3.6 相轉(zhuǎn)變溫度結(jié)果25-26
- 1.4 討論26-27
- 1.5 小結(jié)27-28
- 二、FSMP-NPs的藥物負(fù)載與控釋研究28-34
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料28
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器28
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑28
- 2.2 實(shí)驗(yàn)方法28-30
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)主要溶液的配制28-29
- 2.2.2 DOX標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制29
- 2.2.3 藥物負(fù)載實(shí)驗(yàn)29
- 2.2.4 藥物釋放實(shí)驗(yàn)29-30
- 2.3 結(jié)果30-31
- 2.3.1 FSMP-NPs對(duì)DOX的負(fù)載結(jié)果30
- 2.3.2 FSMP-NPs的藥物控釋結(jié)果30-31
- 2.4 討論31-33
- 2.4.1 FSMP-NPs的溫度和pH響應(yīng)性31-32
- 2.4.2 FSMP-NPs與FSM-NPs的藥物控釋結(jié)果比較32-33
- 2.5 小結(jié)33-34
- 三、FSMP-NPs的光動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)34-37
- 3.1 實(shí)驗(yàn)材料34
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器34
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑34
- 3.2 實(shí)驗(yàn)方法34
- 3.2.1 單線態(tài)氧的檢測(cè)34
- 3.3 結(jié)果34-35
- 3.3.1 單線態(tài)氧(1O2)的檢測(cè)結(jié)果34-35
- 3.4 討論35-36
- 3.5 小結(jié)36-37
- 四、FSMP-NPs的細(xì)胞毒性以及磁靶向性研究37-48
- 4.1 實(shí)驗(yàn)材料37-38
- 4.1.1 細(xì)胞37
- 4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器37
- 4.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑37-38
- 4.1.4 實(shí)驗(yàn)器材38
- 4.2 實(shí)驗(yàn)方法38-40
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)主要溶液的配制38
- 4.2.2 Hela細(xì)胞的培養(yǎng)38-39
- 4.2.3 MTT法檢測(cè)細(xì)胞活性39-40
- 4.2.4 DOX-FSMP-NPs磁靶向性評(píng)價(jià)40
- 4.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理40
- 4.3 結(jié)果40-46
- 4.3.1 FSMP-NPs對(duì)細(xì)胞存活率的影響40-41
- 4.3.2 化療協(xié)同光動(dòng)力治療對(duì)細(xì)胞存活率的影響41-43
- 4.3.3 DOX-FSMP-NPs磁靶向性結(jié)果43-46
- 4.4 討論46-47
- 4.4.1 FSMP-NPs細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)46
- 4.4.2 FSMP-NPs磁靶向性評(píng)價(jià)46-47
- 4.5 小結(jié)47-48
- 結(jié)論48-49
- 參考文獻(xiàn)49-54
- 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明54-55
- 綜述 多功能介孔二氧化硅納米粒子在藥物傳輸中的研究進(jìn)展55-70
- 綜述參考文獻(xiàn)64-70
- 致謝70
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 Ke-Ni Yang;Chun-Qiu Zhang;Wei Wang;Paul C.Wang;Jian-Ping Zhou;Xing-Jie Liang;;pH-responsive mesoporous silica nanoparticles employed in controlled drug delivery systems for cancer treatment[J];Cancer Biology & Medicine;2014年01期
本文關(guān)鍵詞:多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子的合成及其在藥物傳輸中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):320412
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