本文關(guān)鍵詞：載上轉(zhuǎn)換納米粒的光響應(yīng)型聚合物載體的設(shè)計與抗腫瘤研究

  更多相關(guān)文章： 光響應(yīng) 聚合物載體 上轉(zhuǎn)換納米粒 近紅外光 抗腫瘤

【摘要】：實現(xiàn)藥物的控制釋放,提高病灶區(qū)藥物“富集”及減少藥物泄露,降低毒副反應(yīng),是目前抗腫瘤藥物研究的新策略。光控技術(shù)具有非物理接觸和時空分辨的優(yōu)點,在刺激響應(yīng)控制藥物釋放方面顯示出很大優(yōu)勢。因此,本文以光調(diào)控藥物釋放為突破口,設(shè)計合成了一系列基于硝基苯類光敏基團的光響應(yīng)型生物可降解聚合物膠束,用于抗腫瘤藥物阿霉素(DOX)或紫杉醇(PTX)的裝載及光控釋放,實現(xiàn)高效的抗腫瘤作用。具體研究內(nèi)容如下:1.光響應(yīng)型殼寡糖膠束和光響應(yīng)型聚乙二醇膠束:制備了兩個基于殼寡糖或者PEG的光響應(yīng)型兩親性嵌段聚合物膠束COS-NMDB和PEG-NMDB。評價了COS-NMDB載PTX后,PTX/COS-NMDB的光控釋放行為以及體外抗腫瘤作用。研究了PEG-NMDB膠束的一系列性質(zhì)和光響應(yīng)特征。首先,制備了連接十二烷基疏水長鏈的光敏基團S-(o-硝基-m-甲氧基-p-十二烷氧基芐酯)(NMDB-ester)。其次,通過酰胺反應(yīng)將NMDB-ester標(biāo)記至COS長鏈上,制備出不同標(biāo)記量的COS-NMDB。核磁和傅里葉紅外表征結(jié)構(gòu)的正確合成。通過對粒徑、PDI、臨界膠束濃度和膠束穩(wěn)定性的表征,篩選出具有最合適標(biāo)記量的膠束COS-NMDB_(7.5)用于包載PTX。PTX/COS-NMDB_(7.5)包封率和載藥量分別是76.55±11.60%和14.46±2.20%。然后,我們研究了載體COS-NMDB_(7.5)的光響應(yīng)性質(zhì)(光解反應(yīng)、載模型藥物尼羅紅光控釋放行為、膠束形貌變化),證明了其在光照下可以發(fā)生光解,光可調(diào)控尼羅紅的釋放。最后,評價了PTX/COS-NMDB_(7.5)的體外釋放和體外MCF-7細胞殺傷效果。在體外釋放實驗中,紫外光照時間越長,PTX/COS-NMDB_(7.5)藥物釋放越快越多。光照射組PTX/COS-NMDB_(7.5)+hv殺傷比游離PTX及未光照組PTX/COS-NMDB_(7.5)-hv明顯增強。以PEG為親水鏈,通過酰胺反應(yīng),在PEG一端連接NMDB-ester,制備了具有光響應(yīng)性的兩嵌段聚合物PEG-NMDB。最后,我們對膠束的粒徑、PDI、zeta電位、CMC進行了表征,并且評價了光學(xué)性質(zhì),包括光解性質(zhì),載尼羅紅的光控釋藥行為等。制備的PEG-NMDB是一個快速光響應(yīng)型的控制釋藥的聚合物載體,具有潛在的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的可能性。2.負(fù)載上轉(zhuǎn)換納米粒的光響應(yīng)型PEG-PLA納米復(fù)合物:設(shè)計合成了980nm近紅外光觸發(fā)的光響應(yīng)型納米復(fù)合物PEG-NMAB-PLA-UCNPs(PNP-UC),用于抗癌藥物DOX的體內(nèi)外控制釋放,評價PEG-NMAB-PLA-DOX-UCNPs(PNP-DOX-UC)的體內(nèi)外藥物釋放情況及體內(nèi)外抗腫瘤作用。在PEG-PLA基本骨架內(nèi)引入硝基苯類光敏基團(NMAB-ester),然后包載上轉(zhuǎn)換納米粒(UCNPs)和DOX,在980nm NIR照射下,上轉(zhuǎn)換納米粒(UCNPs)吸收近紅外光,并將其轉(zhuǎn)換為可致光敏基團(疏水鏈)斷裂的紫外光,引發(fā)復(fù)合物瓦解,釋放DOX。首先,合成了一個硝基苯類的光敏基團S-(o-硝基-m-甲氧基-p-疊氮乙烷氧基芐酯)(NMAB-ester),將其作為親水鏈(PEG)和疏水鏈(PLA)的連接點,制備出一系列不同親疏水比例的聚合物膠束PEG-NMAB-PLA(PNP)。其次,根據(jù)粒徑、PDI、包封率和載藥量篩選出具有合適的親疏水比例的PNP,用于包載上轉(zhuǎn)換納米粒(UCNPs)和DOX,形成PEG-NMAB-PLA-DOX-UCNPs(PNP-DOX-UC)納米復(fù)合物。TEM顯示UC成功載入PNP材料中,包載個數(shù)為3-7個。PNP-DOX-UC的包封率、載藥量分別為62.85±9.90%、6.07±0.849%。并且,我們研究了載體PNP-UC的光響應(yīng)性質(zhì)(光解反應(yīng)、載模型藥物尼羅紅光控釋放行為、980nm近紅外光激發(fā)時的熒光發(fā)射光譜與吸收光譜、NIR照射下的形貌變化),驗證了其光響應(yīng)特征。然后,我們分別對比了在有無光照、有無上轉(zhuǎn)換納米粒、有無光敏基團條件下,DOX的體外釋放特征及體外抗腫瘤作用。證明了,必須光、UC、光敏基團三者同時存在的條件下,才可以使得DOX快速釋放、對MCF-7細胞的殺傷效果最強。細胞攝取實驗表明了PNP-UC可用于980nm激發(fā)下細胞成像。最后,進行了PNP-DOX-UC的體內(nèi)藥代動力學(xué)和藥效學(xué)研究。采用了HPLC-MS分析了PNP-DOX-UC在有無光照時的藥代動力學(xué)特征,體內(nèi)藥物半衰期減小,峰濃度增大,表明近紅外光照射下動物體內(nèi)局部藥物釋放有一定地加快。建立MCF-7原位荷瘤小鼠模型,評價了游離DOX+hv、PNP-DOX-UC+hv/-hv三組的體內(nèi)抗腫瘤效果,PNP-DOX-UC+hv的抗腫瘤效果較PNP-DOX-UC-hv增強,達到設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：光響應(yīng) 聚合物載體 上轉(zhuǎn)換納米粒 近紅外光 抗腫瘤
【學(xué)位授予單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R91;R96
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 縮略詞表11-12
• 第一章 前言12-25
• 一、智能型納米給藥系統(tǒng)12-15
• 二、光響應(yīng)納米給藥系統(tǒng)15-23
• 三、本文的設(shè)計思想和研究內(nèi)容23-25
• 第二章 光響應(yīng)型聚合物納米膠束的構(gòu)建及其體外抗腫瘤研究25-61
• 第一節(jié) 材料與儀器26-27
• 第二節(jié) COS-NMDB材料的合成與表征27-32
• 一、實驗部分27-30
• 二、實驗結(jié)果30-31
• 三、實驗小結(jié)31
• 四、本節(jié)討論31-32
• 第三節(jié) COS-NMDB膠束的制備及條件優(yōu)化32-38
• 一、實驗部分32-33
• 二、實驗結(jié)果33-37
• 三、實驗小結(jié)37
• 四、本節(jié)討論37-38
• 第四節(jié) 光響應(yīng)性質(zhì)測試38-41
• 一、實驗部分38
• 二、實驗結(jié)果38-41
• 三、實驗小結(jié)41
• 四、討論41
• 第五節(jié) 載紫杉醇（PTX）膠束PTX/COS-NMDB_(7.5)的制備與表征41-47
• 一、實驗部分41-43
• 二、實驗結(jié)果43-47
• 三、實驗小結(jié)47
• 第六節(jié) 體外細胞學(xué)實驗47-55
• 一、實驗部分47-49
• 二、實驗結(jié)果49-54
• 三、實驗小結(jié)54-55
• 第七節(jié) PEG-NMDB材料的合成、表征及光學(xué)性質(zhì)測試55-61
• 一、實驗部分55-56
• 二、實驗結(jié)果56-60
• 三、本節(jié)小結(jié)60-61
• 第三章 近紅外光觸發(fā)的載上轉(zhuǎn)換納米粒聚乙二醇-NMAB-聚乳酸納米復(fù)合物用于腫瘤的高效治療61-102
• 第一節(jié) 試劑與儀器62-64
• 第二節(jié) 材料的合成與表征64-68
• 一、實驗部分64-67
• 二、實驗結(jié)果67-68
• 三、實驗小結(jié)68
• 四、本節(jié)討論68
• 第三節(jié) 不同親疏水比例空白膠束及載DOX膠束的制備和表征68-76
• 一、實驗部分68-71
• 二、實驗結(jié)果71-75
• 三、實驗小結(jié)75-76
• 第四節(jié) PNP-UC和PNP-DOX-UC的制備與表征76-81
• 一、實驗部分76-78
• 二、實驗結(jié)果78-80
• 三、實驗小結(jié)80-81
• 第五節(jié) 光響應(yīng)性質(zhì)測試81-85
• 一、實驗部分81-82
• 二、實驗結(jié)果82-85
• 三、實驗小結(jié)85
• 第六節(jié) 光觸發(fā)DOX的體外釋放特征85-88
• 一、實驗部分85-86
• 二、實驗結(jié)果86-88
• 三、實驗小結(jié)88
• 第七節(jié) 體外細胞學(xué)實驗88-94
• 一、實驗部分88-89
• 二、實驗結(jié)果89-94
• 三、實驗小結(jié)94
• 第八節(jié) PNP-UC-DOX的體內(nèi)研究94-102
• 一、實驗部分94-96
• 二、實驗結(jié)果96-101
• 三、實驗小結(jié)101-102
• 第四章 全文總結(jié)102-104
• 參考文獻104-111
• 綜述111-123
• 參考文獻119-123
• 碩士在讀期間發(fā)表的文章123-124
• 致謝124-126

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 單爽;吳晶;譚明乾;馬小軍;;一種水溶性稀土上轉(zhuǎn)換熒光納米探針及其活體熒光成像研究[J];生物醫(yī)學(xué)工程與臨床;2013年03期

2 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 嚴(yán)冬;楊正文;竺侃;;A1_2Y_4O_9:Yb,Er反蛋白石中的上轉(zhuǎn)換發(fā)射和顏色調(diào)諧[A];戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展——首屆云南省科協(xié)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

2 臧競存;鄒玉林;劉燕行;單秉瑞;;上轉(zhuǎn)換激光晶體研究進展[A];中國硅酸鹽學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2003年

3 孫雅娟;孔祥貴;張宏;;稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶作為表面熒光探針研究[A];第11屆全國發(fā)光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

4 汪超;程亮;劉莊;;上轉(zhuǎn)換納米晶體癌癥治療的應(yīng)用[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第4分會場摘要集[C];2012年

5 葉常青;周宇揚;梁作芹;王筱梅;;1.新型蒽衍生物受體應(yīng)用高效上轉(zhuǎn)換體系的設(shè)計合成[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第21分會：光化學(xué)[C];2014年

6 彭桂芳;洪廣言;賈慶新;李有謨;;紅外變可見上轉(zhuǎn)換材料薄膜的研制[A];首屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];1992年

7 谷戰(zhàn)軍;田甘;趙玉亮;;熒光上轉(zhuǎn)換納米材料的光譜調(diào)控及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第35分會：納米生物醫(yī)學(xué)中的化學(xué)問題[C];2014年

8 高偉;李嬌;高當(dāng)麗;田宇;崔敏;孫瑜;閻曉慶;鄭海榮;;顆粒形貌對六方相NaYbF_4:Pr~(3+)納米晶體上轉(zhuǎn)換熒光的影響[A];第七屆全國稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會會議論文摘要集[C];2011年

9 黃淮青;密叢叢;王猛;孫盼;徐淑坤;;磁性稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光顆粒的合成及表征[A];第七屆全國稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會會議論文摘要集[C];2011年

10 李嬌;高偉;高當(dāng)麗;田宇;鄭海榮;;四方相LiYF4:Yb/Er晶體顆粒的合成及上轉(zhuǎn)換熒光研究[A];2011西部光子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 丁亞丹;紅外上轉(zhuǎn)換和吸收納米材料的制備、性能與生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用[D];東北師范大學(xué);2015年

2 李亮;基于增強光吸收的DSSC電極修飾與光電性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 高偉;鑭系離子摻雜氟化物微納晶體的熒光特性研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

4 谷野;診療一體化上轉(zhuǎn)換納米平臺的構(gòu)建及其腫瘤診療效果與生物安全性的研究[D];吉林大學(xué);2016年

5 王浩;稀土上轉(zhuǎn)換/硅基納米復(fù)合材料的設(shè)計制備及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 岑瑤;基于上轉(zhuǎn)換顆粒等新型納米材料的生物傳感方法研究[D];湖南大學(xué);2016年

7 叢鐵;局域環(huán)境對上轉(zhuǎn)換納米材料發(fā)光性能影響的研究[D];東北師范大學(xué);2016年

8 徐淮良;稀土離子摻雜晶體中的上轉(zhuǎn)換過程和電磁感應(yīng)光透明現(xiàn)象的研究[D];吉林大學(xué);2006年

9 梁會娟;稀土摻雜氧化物和氟化物的上轉(zhuǎn)換熒光增強以及光譜研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

10 陳冠英;稀土氧化物和氟化物納米晶上轉(zhuǎn)換熒光光譜的設(shè)計研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王靜;細菌視紫紅質(zhì)—稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子生物納米體系的構(gòu)建及其紅外光電響應(yīng)研究[D];西南大學(xué);2015年

2 梅勇;上轉(zhuǎn)換納米晶的制備、調(diào)控和發(fā)光過程研究[D];遼寧大學(xué);2015年

3 韓全澤;稀土離子摻雜氟化物上轉(zhuǎn)換材料的兩步合成及發(fā)光性質(zhì)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

4 王寧;稀土摻雜BaLu_2F_8微米晶的可控制備及上轉(zhuǎn)換光發(fā)射性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 王荷;氧化鈰基上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉體的制備、結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能研究[D];溫州大學(xué);2015年

6 高方綺;離子摻雜NaGdF_4:Ho~(3+)納米棒上轉(zhuǎn)換熒光的研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

7 楊揚;Er和Yb共摻雜稀土氧化物上轉(zhuǎn)換納米材料的制備及性能研究[D];北京化工大學(xué);2015年

8 張令娥;NaGdF_4基復(fù)合納米載體制備及其腫瘤診斷與治療應(yīng)用研究[D];寧波大學(xué);2015年

9 朱嘉誠;上轉(zhuǎn)換納米材料/石墨烯復(fù)合物的合成及應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2015年

10 王建俊;鉺摻雜NaYF_4納米晶與碲酸鹽玻璃的雙頻上轉(zhuǎn)換性質(zhì)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號：876402