本文關(guān)鍵詞：石墨烯復(fù)合納米材料用于抗癌藥物遞送的熒光共聚焦成像分析

  更多相關(guān)文章： 介孔硅 還原型氧化石墨烯 硒化銅 藥物傳遞 光熱治療

【摘要】：惡性腫瘤已成為當(dāng)今威脅人類健康的主要疾病之一。目前,臨床常用方法主要有手術(shù)切除、化學(xué)藥物治療及放射線治療。但是這些治療方法都有局限性,比如廣譜抗腫瘤葸環(huán)類化療藥物阿霉素的毒性較大,長(zhǎng)期應(yīng)用可發(fā)生不可逆的心肌病變、脫發(fā)及骨髓抑制等。為降低阿霉素毒副作用并提高其治療效果,阿霉素類似物、聯(lián)合治療及新型藥物傳遞系統(tǒng)逐漸被開發(fā)出來。光熱治療(PTT)是近幾年研究較多的微創(chuàng)腫瘤治療技術(shù),當(dāng)光熱劑進(jìn)入癌癥組織并有激光照射時(shí),光熱劑將吸收的光能轉(zhuǎn)化成熱能,在同樣近紅外(N1R)光照射時(shí),腫瘤部位溫度比正常組織高,而且癌細(xì)胞對(duì)溫度的敏感性較強(qiáng),導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的熱消融及隨后的死亡。隨著技術(shù)的革新,納米材料由于其特殊性質(zhì)在新藥的研發(fā)及藥物遞送中得到廣泛的應(yīng)用。以納米材料為載體的光熱治療方法引起研究者的青睞,研究較多的納米材料有金納米材料、碳納米材料及硫?qū)巽~化物等。多模式聯(lián)合治療癌癥的方法可達(dá)到較好的治療效果,近年來該方法得到廣泛研究�；熀凸鉄峒{米材料的聯(lián)合治療有利于克服傳統(tǒng)抗癌藥物對(duì)正常組織的毒副作用,而且光熱納米材料可使腫瘤細(xì)胞溫度升高將其致死,從而達(dá)到協(xié)同治療癌癥的效果。但單一的納米材料有時(shí)很難同時(shí)具備高載藥量和光熱性質(zhì),單獨(dú)的介孔硅(MSN)具有較高的載藥量及易修飾性,但其不具備光熱轉(zhuǎn)換性能,硫?qū)巽~化物具有靶向性差、難以修飾及負(fù)載藥物困難等缺點(diǎn),但其在近紅外區(qū)具有很高的吸收。上述兩種納米材料在單獨(dú)使用時(shí)只發(fā)揮一種作用,鑒于此,本文將還原型氧化石墨烯(rGO)分別與MSN和硫?qū)巽~化物制備了兩種復(fù)合納米材料藥物傳遞系統(tǒng),使其同時(shí)具備兩種納米材料的功能。我們考察了藥物釋放行為,并采用共聚焦熒光成像分析納米材料藥物傳遞及治療效果。具體研究?jī)?nèi)容包括以下兩個(gè)方面：(1) DOX@MSN@rGO-FA藥物傳遞系統(tǒng)：運(yùn)用MSN和rGO制備了具有化療和光熱治療效果的納米遞藥系統(tǒng)。研究了多功能復(fù)合納米材料的紫外-可見光譜、光熱升溫性質(zhì)、pH釋放行為、納米材料靶向性成像、細(xì)胞毒性及協(xié)同治療效果等。此復(fù)合納米材料具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)共聚焦熒光成像分析：基于葉酸受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用途徑,阿霉素和光熱治療劑rGO特定靶向癌細(xì)胞,從而減小非特異性毒性。2)近紅外激光照射條件下,藥物在酸性溶液中的累計(jì)釋放率約為中性環(huán)境中的3倍,這是因?yàn)樗嵝原h(huán)境中,作為介孔硅的堵孔材料rGO從硅上脫落下來,阿霉素釋放,并且近紅外激光使溶液溫度升高,加速了阿霉素的釋放,降低了藥物對(duì)正常細(xì)胞的毒副作用。3)近紅外激光照射時(shí),rGO能夠有效地將光能轉(zhuǎn)化成熱能,當(dāng)復(fù)合納米材料進(jìn)入細(xì)胞并利用近紅外激光照射后,化療和光熱治療作用被激發(fā),達(dá)到協(xié)同治療癌細(xì)胞的目的,共聚焦熒光成像可直接觀察到此效果。(2) Cu2-xSe@rGO-FA-DOX藥物傳遞系統(tǒng)：采用簡(jiǎn)單的水相合成法制備了水相分散均勻的Cu2-xSe納米粒子(Cu2-xSeNPs),具有很強(qiáng)的光熱轉(zhuǎn)換效率,當(dāng)在溶液中加入rGO后,形成具備多種功能的復(fù)合納米材料。一方面其光熱性能具有增強(qiáng)趨勢(shì),光熱升溫曲線中可看出含有同濃度Cu2-xSeNPs時(shí),復(fù)合納米材料的溫度升高得更快；另一方面賦予Cu2-xSe納米粒子新的功能,復(fù)合納米材料易與葉酸偶聯(lián),使其具有靶向性,共聚焦熒光成像可觀察到納米材料靶向癌細(xì)胞的行為。另外rGO可以負(fù)載藥物且在酸性條件下釋放,可減小毒副作用,納米材料的復(fù)合使其同時(shí)具有化療和光熱治療的效果,提高了治療效果。綜上所述,本論文將MSN、Cu2-xSe分別與rGO合成了具備多種功能的新型復(fù)合納米遞藥系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有葉酸靶向性和溫度依賴、酸敏感釋放行為,能夠減小化療藥物對(duì)正常細(xì)胞的毒副作用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤的化療和光熱治療效果,說明功能化復(fù)合納米材料具有很好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：介孔硅 還原型氧化石墨烯 硒化銅 藥物傳遞 光熱治療
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R730.5;TB383.1
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-12
• 縮寫符號(hào)對(duì)照表12-13
• 第1章 論文選題依據(jù)13-27
• 1.1 研究意義13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析13-24
• 1.2.1 藥物傳遞系統(tǒng)13-14
• 1.2.2 光熱治療14-20
• 1.2.3 聯(lián)合治療20-22
• 1.2.4 石墨烯復(fù)合納米材料22-23
• 1.2.5 藥物傳遞與共聚焦熒光成像分析23-24
• 1.3 存在的主要問題24
• 1.4 本研究的出發(fā)點(diǎn)及擬解決的問題24
• 1.5 研究?jī)?nèi)容及研究路線24-25
• 1.6 研究的可行性分析25-27
• 第2章 MSN@rGO用于抗癌藥物傳遞和熱療及熒光共聚焦成像分析27-45
• 2.1 前言27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分27-32
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器27-28
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑28-29
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容29-32
• 2.3 結(jié)果與討論32-43
• 2.3.1 還原型氧化石墨烯包被介孔硅的表征32-37
• 2.3.2 MSN@rGO的紫外可見吸收光譜及光熱升溫曲線37-38
• 2.3.3 阿霉素的負(fù)載及釋放38-39
• 2.3.4 熒光共聚焦成像39-40
• 2.3.5 納米材料生物相容性實(shí)驗(yàn)40
• 2.3.6 體外化療和光熱治療40-43
• 2.4 小結(jié)43-45
• 第3章 Cu_(2-x)Se@rGO的合成及其藥物釋放和熱療的研究45-59
• 3.1 前言45
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分45-49
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器45-46
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑46-47
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容47-49
• 3.3 結(jié)果與討論49-57
• 3.3.1 復(fù)合納米材料Cu_(2-x)Se@rGO-FA-DOX的表征49-52
• 3.3.2 復(fù)合納米材料Cu_(2-x)Se@rGO的光熱升溫曲線和藥物釋放52-54
• 3.3.3 Cu_(2-x)SeNPs和Cu_(2-x)Se@rGO細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)54
• 3.3.4 熒光共聚焦成像54-55
• 3.3.5 化療和光熱治療實(shí)驗(yàn)55-57
• 3.4 小結(jié)57-59
• 第4章 全文總結(jié)與展望59-61
• 4.1 全文總結(jié)59
• 4.2 前景展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 研究生期間科研成果67-69
• 致謝69

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