石墨烯量子点为模板制备纳米碳酸钙药物载体及性能研究

发布时间：2020-05-31 15:51

【摘要】：碳酸钙是组成自然界中生物的一种重要组成部分,方便易得,生物毒性低,合成方法简单,因此是一种非常优异的生物材料,在骨药物载体,骨填充材料方面有广泛的应用。但是,在碳酸钙材料作为药物载体的应用研究中,人们发现尺寸过大的药物载体无法有效的实现药物释放,因此,若能设计制备一种具有纳米尺度的碳酸钙药物载体材料,则可以进一步拓展碳酸钙材料在药物载体方向中的应用范围。碳酸钙药物载体的制备,通常采用模板法,即在微米或纳米尺度的功能模板存在下,使钙离子和碳酸根离子反应生成碳酸钙。模板的形状、尺寸等参数对生成的碳酸钙药物载体的结构和尺寸有着重要的影响。因此,如果能使用一种尺寸很小的模板制备碳酸钙,则有望实现一种纳米级碳酸钙药物载体的制备。石墨烯量子点是一种准零维的碳材料,因其尺寸达到纳米级所以出现了一系列独特的性质,比如普通石墨烯无荧光效应,但是石墨烯量子点有光致发光的性能,并且其有优异的生物相容性,低毒性,因其在生物成像领域受到广泛关注。另外,石墨烯量子点在制备过程中表面引入了大量的羟基羧基等功能基团,对于碳酸钙的制备来说是一类非常有效的模板。以石墨烯量子点为模板制备纳米碳酸钙,两者的优点可很好的结合,即可实现了纳米药物载体的制备,又可以在纳米药物载体中引入荧光性质,赋予其生物成像性质。本文中,我们采用电化学循环伏安法以高纯石墨棒为原料制备了尺寸理想的石墨烯量子点,并采用TEM、原子力显微镜、紫外-可见吸收光谱等表征方式对产物进行了详细的表征。随后我们采用了共沉淀的方法,以石墨烯量子点为模板制备了石墨烯碳酸钙纳米复合药物载体,并研究了石墨烯量子点浓度、碱浓度以及反应时间对其的影响。我们使用了TEM、红外吸收光谱、X射线衍射图谱、荧光显微镜等表征方法对产物进行了分析。本文使用MTT法,以小鼠成纤细胞为实验对象测试了药物载体的生物相容性,并对药物载体进行了药物负载以及释放实验。
【图文】：

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图 1.1 纳米药物载体技术杀灭肿瘤细胞示意图近些年来，研究者对新药的研发的研究热情越来越多的转移到新的药物释放的方式上，纳米药物载体受到了广泛关注变成了研究的焦点并得到了迅速发展[13]。纳米药物载体技术在促进药物的吸收、控制药物的释放和辅助设计药物等方面，为抗癌药物的开发和设计提供了新的方法，克服了生物制剂的缺点，包括用于免疫疗法治疗癌症的mAbs[14]。如直接注射生物制剂会严重影响安全性和效率，因为在体内会诱导抗药抗体（ADAs）的生成。最近用纳米颗粒加载纳巴霉素可以防止生物制剂在小鼠和非人类灵长类动物中诱导 ADAs 的形成，目前这方面的人类临床试验正在进行[15]。随着对纳米材料在体内作用机理的加深、纳米医疗的科学化、以及将纳米技术应用到现存的或者即将出现的治疗模式中，，研究者可以将纳米技术的优点充分发挥在治疗癌症以及其它现今医疗技术难以治愈的疾病中。1.2.2 纳米药物载体的优势

示意图,表面修饰,胶束,药物

第 1 章绪论的药物递送。在相同的药物浓度条件下，纳米载体的较大表面积与体人体的接触面积更大，因此在使用相同剂量的药物时，纳米载体的少了药物的副作用和毒性问题[17]。此外纳米载体对于不同的药物和的表面化学性质。例如，目前广泛用于治疗各种类型肿瘤的高效药物缺乏肿瘤特异性细胞毒性引起严重心脏毒性。而纳米载体具有的可调具有长时间持续释放的可能性，这提高了药物在患者患病处药物的使得药物载体所载的药物比单独使用药物更长的药物具有更长的循面化学修饰使得药物载体可以在复杂的体内环境中通过，从而保护降解。表面化学修饰还使得药物不仅能够被导向特定的细胞类型用以增强药物在细胞的特殊区的运输[18]。如图 1.2 所示，对纳米药物载可增强载体的靶向性[7]。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ460.1;TB383.1

【参考文献】