本文關鍵詞：介孔氧化硅基活性氧輸運載體合成及其放療增敏性研究

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【摘要】：放射治療在腫瘤治療中占據著重要的地位,但是實體腫瘤中普遍存在的乏氧細胞,對射線有抗拒作用,限制了放療的療效,因此放療增敏劑的研究引起了廣泛關注。本學位論文中以介孔氧化硅納米材料為載體,通過對其進行功能化修飾,構建了活性氧輸運體系用于腫瘤治療,利用活性氧物質來提高放射治療的效果,在改善腫瘤放射治療療效方面具有潛在的應用前景。論文工作取得如下主要結果如:(1)以中空介孔二氧化硅納米粒子(HMSNs)作為藥物輸運載體,在低溫下,以過碳酸鈉(SPC)作為活性氧源,在低溫下將SPC在HMSNs的介孔孔道和空腔內合成,從而實現(xiàn)SPC的有效裝載(SPC@HMSNs)。利用介孔氧化硅表面富含羥基的特點在SPC@HMSNs的表面包覆一層聚丙烯酸PAA,實現(xiàn)其對介孔孔道的封端(SPC@HMSNs-PAA)。SPC@HMSNs-PAA提高了SPC的穩(wěn)定性并能夠在腫瘤組織的弱酸性環(huán)境中(pH~6.5)加速釋放SPC。細胞實驗表明,SPC@HMSNs-PAA本身具有較低的細胞毒性,與低能X-射線的聯(lián)用后能夠增加活性氧的產生,進而對細胞造成殺傷。通過對腫瘤細胞進行熒光標記發(fā)現(xiàn),細胞內產生了大量的活性氧自由基(ROS),從而增強了對腫瘤細胞的的殺傷。(2)利用高鐵酸鉀(K2FeO4)與介孔二氧化硅(MSNs)制備的磁性介孔二氧化硅納米復合物(FeOx-MSNs)為載體,將青蒿素(ART)作為活性氧物質裝載到該納米粒子的介孔孔道中構建ART@FeOx-MSNs,并提高ART的溶解度。ART@FeOx-MSNs可以在外加磁場的作用下定向運動,具有靶向輸運功能。體外腫瘤細胞實驗結果表明,FeOx-MSNs是一種細胞相容性好,無明顯細胞毒性的納米輸運載體。裝載ART后的ART@Fe Ox-MSNs可以被細胞很好的吞噬,在低劑量時細胞毒性相對較低,與低能X-射線聯(lián)用后顯示出明顯的細胞毒性,進而殺傷癌細胞。利用DCFH-DA這種熒光探針對增敏機制進行了探究,雖然ART@FeOx-MSNs本身對于提高細胞的熒光強度非常有限,但是與低能X-射線聯(lián)用后細胞內的熒光強度明顯增加,表明細胞內的產生的ROS明顯增加,使得低能X-射線的殺傷力明顯增強。(3)以SPC@HMSNs-PAA來輸運活性氧,利用FeOx-MSNs進入細胞后在細胞中的溶酶體內(pH≤5.0)分解產生的Fe2+,通過Fenton反應進而催化SPC產生的H2O2分解產生活性氧。體外實驗結果表明,在酸性PBS緩沖溶液中(pH5.0),FeOx-MSNs可催化SPC@HMSNs-PAA釋放出的SPC產生更多的HO?等活性氧自由基。體外細胞毒性實驗表明,SPC@HMSNs-PAA和FeOx-MSNs單獨與ZR-75-30細胞共培養(yǎng)時均無明顯細胞毒性,24h細胞存活率均在90%以上,但是細胞內引入SPC@HMSNs-PAA再與FeOx-MSNs共培養(yǎng)后,細胞殺傷力明顯增加。進一步利用DCFH-DA對細胞內的ROS水平進行檢測發(fā)現(xiàn),FeOx-MSNs與SPC@HMSNs-PAA聯(lián)合使用后,細胞內熒光強度增加,表明FeOx-MSNs引起了細胞內的ROS含量增加,并最終造成了細胞的毒性的增加。
【關鍵詞】：藥物輸運系統(tǒng) 介孔氧化硅 活性氧 放療增敏
【學位授予單位】：上海大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R730.55;TB383.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-26
• 1.1 課題來源13
• 1.2 引言13-14
• 1.3 放療增敏劑在腫瘤治療中的應用研究14-19
• 1.3.1 放射治療的生物學基礎14-15
• 1.3.2 影響放療的因素及提高放療敏感性的方法15-16
• 1.3.3 放療增敏劑16-18
• 1.3.4 新型放療增敏劑18-19
• 1.4 介孔氧化硅基納米材料在生物醫(yī)藥領域的研究19-23
• 1.4.1 介孔氧化硅基功能材料用于藥物控制釋放19-22
• 1.4.2 介孔氧化硅基納米材料用于藥物靶向輸運22
• 1.4.3 介孔氧化硅納米材料用于放射治療22-23
• 1.5 論文的選題意義及主要研究內容23-26
• 1.5.1 選題意義23-24
• 1.5.2 主要研究內容24-26
• 第二章 介孔氧化硅功能納米載體輸運過碳酸鈉及放療增敏性研究26-53
• 2.1 引言26-28
• 2.2 實驗部分28-33
• 2.2.1 實驗原料28-29
• 2.2.2 中空介孔二氧化硅納米粒子（HMSNs）的制備29
• 2.2.3 介孔二氧化硅/過碳酸鈉/PAA納米復合物的制備29-30
• 2.2.4 介孔二氧化硅/過碳酸鈉/PAA材料中SPC的負載及釋放行為評價30
• 2.2.5 介孔二氧化硅/過碳酸鈉/PAA的放射敏感性評價30-31
• 2.2.6 ZR7530乳腺癌細胞培養(yǎng)31
• 2.2.7 介孔二氧化硅/過碳酸鈉/PAA協(xié)同低能X-射線的腫瘤殺傷性能評價31-32
• 2.2.8 細胞內活性氧（ROS）的檢測32
• 2.2.9 儀器表征32-33
• 2.3 實驗結果和討論33-51
• 2.3.1 SPC@HMSNs-PAA的制備與表征33-36
• 2.3.2 SPC@HMSNs-PAA中SPC的裝載量和釋放行為評價36-39
• 2.3.3 SPC@HMSNs-PAA對低能X-射線的放射增敏行為39-41
• 2.3.4 SPC@HMSNs-PAA的體外細胞毒性評價41-44
• 2.3.5 SPC@HMSNs-PAA協(xié)同低能X-射線對癌細胞殺傷性能評價44-48
• 2.3.6 細胞內活性氧（ROS）檢測48-51
• 2.4 本章結論51-53
• 第三章 介孔氧化硅功能納米粒子用于輸運青蒿素及放療增敏性研究53-79
• 3.1 引言53-55
• 3.2 實驗部分55-61
• 3.2.1 實驗原料55-56
• 3.2.2 介孔二氧化硅納米粒子MSNs的制備56
• 3.2.3 磁性介孔二氧化硅納米載體FeO_x-MSNs的制備56
• 3.2.4 裝載青蒿素ART的磁性復合納米粒子ART@FeO_x-MSNs的制備56-57
• 3.2.5 利用FITC熒光標記的磁性納米粒子FeO_x-MSNs-FITC的制備57
• 3.2.6 磁性復合納米粒子ART@FeO_x-MSNs中ART的負載及體外釋放行為評價57-58
• 3.2.7 ZR7530人類乳腺癌細胞培養(yǎng)58
• 3.2.8 ART@FeO_x-MSNs的ZR7530人類乳腺癌細胞吞噬性能評價58
• 3.2.9 磁性復合納米粒子FeOX-MSNs在細胞內代謝行為評價58-59
• 3.2.10 ART@FeO_x-MSNs的協(xié)同低能X-射線的腫瘤殺傷性能評價59-60
• 3.2.11 細胞內活性氧自由基（ROS）的檢測60
• 3.2.12 儀器表征60-61
• 3.3 實驗結果和討論61-78
• 3.3.1 磁性復合納米粒子ART@FeO_x-MSNs的制備與表征61-65
• 3.3.2 磁性復合納米粒子ART@FeO_x-MSNs中ART的裝載量及體外釋放行為評價65-67
• 3.3.3 ART@FeO_x-MSNs的腫瘤細胞吞噬性能驗67-68
• 3.3.4 磁性復合納米粒子FeO_x-MSNs在細胞內的代謝行為評價68-69
• 3.3.5 ART@FeO_x-MSNs協(xié)同低能X-射線的腫瘤殺傷性能評價69-75
• 3.3.6 ART@FeO_x-MSNs的增敏機制探究75-78
• 3.4 本章結論78-79
• 第四章 介孔氧化硅功能納米粒子用于增強細胞內活性氧及其抗腫瘤研究79-94
• 4.1 引言79-80
• 4.2 實驗部分80-84
• 4.2.1 實驗原料80-81
• 4.2.2 SPC@HMSNs-PAA和FeO_x-MSNs的合成81
• 4.2.3 利用FITC熒光標記的復合納米載體FITC-HMSNs-PAA的制備81
• 4.2.4 ROS的催化產生及檢測81-82
• 4.2.5 ZR7530人類乳腺癌細胞培養(yǎng)82
• 4.2.6 ZR7530人類乳腺癌細胞吞噬HMSNs-PAA的顯微鏡觀察82
• 4.2.7 FeO_x-MSNs和SPC@HMSNs-PAA的體外細胞毒性評價82-83
• 4.2.8 細胞內ROS檢測83
• 4.2.9 儀器表征83-84
• 4.3 實驗結果和討論84-92
• 4.3.1 SPC@HMSNs-PAA和FeO_x-MSNs的合成與表征84
• 4.3.2 SPC@HMSNs-PAA的細胞吞噬性能評價84-85
• 4.3.3 活性氧(ROS)的催化產生及檢測85-87
• 4.3.4 FeO_x-MSNs和SPC@HMSNs-PAA的體外細胞毒性評價87-90
• 4.3.5 細胞內活性氧（ROS）檢測90-92
• 4.4 本章結論92-94
• 第五章 結論與展望94-97
• 5.1 結論94-95
• 5.2 展望95-97
• 參考文獻97-107
• 作者在攻讀碩士學位期間公開發(fā)表的論文107-108
• 作者在攻讀碩士學位期間所作的項目108-109
• 致謝109

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前4條

1 宮曉梅;曹建平;樊賽軍;傅深;陸漢魁;朱巍;陳瑕林;劉楊;;青蒿素對人宮頸癌細胞放射增敏作用及其機制的研究[J];腫瘤;2009年10期

2 李春莉;王莎莉;王亞平;柯大智;;紫外分光光度法測定青蒿素的含量[J];重慶醫(yī)科大學學報;2007年04期

3 沈瑜,董秀s，

本文編號：986630