硅基多功能纳米材料在肿瘤联合治疗方面的基础应用研究

发布时间：2020-04-24 22:31

【摘要】：伴随纳米科学的发展,纳米材料作为药物输送载体已被广泛尝试应用于肿瘤联合治疗。本论文将结合硅纳米材料独特的光/电性能,设计和构建多功能硅基纳米药物/基因载体,进而将其用于耐药性肿瘤细胞的联合治疗。具体研究内容和结果分章节简述如下:第一章:简要介绍肿瘤联合治疗优势及研究进展;概述硅纳米材料制备方法及其在癌症治疗领域的应用研究;阐明本论文的立题依据、研究目的和研究内容。第二章:系统地阐述多功能硅纳米线的设计和构建,及其在肿瘤细胞光热-化疗联合治疗中的应用研究。利用硅纳米线较大的比表面积及易修饰性,在其表面依次修饰金纳米颗粒和四氧化三铁纳米粒子,制备多功能硅纳米线。该多功能硅纳米线同时具有以下三个特性:(1)可高效负载抗癌药物分子阿霉素,负载量为2000 mg g-1;(2)具有较好的光热效应,即在近红外激光短时间照射下(808 nm,1 W cm-1,5 min),该多功能硅纳米线溶液温度可上升40 o C;(3)具有磁响应性能,即在磁场作用下,药物在肿瘤细胞内的富集量上升~65%。进一步利用该多功能硅纳米线,实现对耐药性肿瘤细胞有效杀伤。第三章:利用荧光硅纳米颗粒为载体,构建小片段干扰核糖核酸(small interference ribonucleic acid,siRNA)和抗癌药物复合多功能纳米药物载体,将其应用于光学影像导航的耐药肿瘤细胞的联合治疗。该复合载体可有效保护siRNA不被降解,并具有pH及磷酸根离子双重响应性。活细胞荧光示踪结果表明,siRNA及阿霉素药物分子胞内释放过程具有时间依赖性,即siRNA可在相对较短时间内(~6 h)被释放,阿霉素则在较长时间内(~24 h)缓慢释放。实时定量聚合酶链式反应及免疫荧光染色结果表明,该复合物在48 h内高效下调了P-糖蛋白信使RNA及P-糖蛋白的表达(下降~80%)。药效实验最终表明,多药耐药性人乳腺癌肿瘤细胞的耐药性被有效逆转,复合物对应的阿霉素半数抑制浓度降低为3μg m L-1,远低于对照阿霉素药物组(112μg m L-1)。综上所述,本论文发展了多功能硅基纳米药物载体,并将其应用于肿瘤联合治疗应用研究中。上述研究成果对进一步推动硅纳米材料在肿瘤治疗领域的应用具有积极的意义。
【图文】：

示意图,复合物,试剂,生产厂家

-1 Schematic illustration of synthesis of DOX@MFSiNW-PEG anmechanism for the synergistic treatment of MCF-7/ADR cells.成 DOX@MFSiNW-PEG 复合物的具体步骤以及该复合物用于MCF-7/ADR 肿瘤细胞的机理示意图。实验部分实验试剂和仪器设备实验中所使用的试剂和生产厂家： 2-1 中所有试剂可直接用于实验。整个实验过程所用的水若无特水。所有的实验垃圾严格（包括实验用完的试剂、耗材等）按类处理。表 2-1 实验所需试剂耗材、用途及生产厂家耗材功能公司

透射电镜,硅纳米线,金纳米颗粒,多功能

硅基多功能纳米材料在肿瘤联合治疗方面的基础应用研.3.2 多功能硅纳米线的制备与表征验中采用氢氟酸辅助刻蚀法制备得到硅纳米线21,22，其长约 2.6 μm，，直径 nm，表面清晰可见一些多孔结构，如图 2-3a 所示。随后，在溶液中加入在氢离子的作用下，三价金离子被还原为零价，沉积在硅纳米线表面，成为金纳米颗粒7,15。从图 2-3b 中透射电镜表征结果可知，金纳米颗粒形圆型，尺寸大约为 9 nm，均匀地分布在硅纳米线表面。最后，我们s@SiNW 表面修饰上述合成的多巴胺修饰的磁性纳米粒子，观察图 2-3c巴胺修饰的磁性纳米粒子已被成功修饰到纳米线表面，其衬度更高，形型，尺寸大约为 15 nm，分布在金纳米颗粒的间隙之间。由透射电镜结果们成功制备出了多功能硅纳米线（IONPs@AuNPs@SiNW，MFSiNW）。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R730.5;TB383.1

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