负载二氧化硅—阿霉素纳米药物化疗栓塞微球的研究

发布时间：2020-09-29 09:58

　　随着人类社会的不断发展,越来越多人的生活方式发生改变,而这一改变也伴随着越来越多的健康问题,而癌症则是这些问题中所有人都无法回避的“必答题”。目前,已知能够对人类产生影响的癌症种类超过100种,它们可能带来肿块、异常出血、长时间咳嗽、发烧、过度疲劳、不明原因的体重减轻和排便改变等症状。而针对癌症的治疗则从癌症被发现之日起延续至今,除传统的手术、放疗、化疗以外,许多新的研究成果被用于癌症的临床治疗。本论文的研究重点为以新型的纳米二氧化硅载药输运体系为基础,结合明胶栓塞微球共同对以肝癌为代表的实体瘤的针对性治疗。具体研究内容如下:1、采用改进的Stober法方案、直接在水相中合成具有特定官能团的二氧化硅纳米颗粒—SNP、SNP-NH2、SNP-SH,并在SNP-SH的基础上氧化合成了 SNP-S03H。表征和测试证明了改性基团被成功修饰到纳米二氧化硅颗粒表面,同时SEM、TEM的结果也给出了改性纳米二氧化硅的尺寸、形貌特征。选取小鼠成纤维细胞L929和人胃癌细胞SGC7901细胞对SNP、SNP-NH2及SNP-S03H进行了初步的体外细胞毒性试验,结果表明改性纳米二氧化硅颗粒并不体现明显的细胞毒性,证明合成的改性修饰纳米二氧化硅颗粒具备了充当纳米载药疏运体系的基本条件。2、选取阿霉素(DOX)为药物模型通过浸渍法合成了负载盐酸阿霉素的DOX@SNP-NH2、DOX@SNP-S03H纳米载药复合物,傅里叶红外光谱验证了药物的成功负载。然后,分别对DOX@SNP-NH2、DOX@SNP-SO3H的载药和药物释放性能进行了讨论,结果表明DOX@SNP-SO3H因其更突出的综合性能—24h载药量55%、48h释放量70%—成为进一步研究高效纳米载药输运体系的基础。在此基础上,通过调整pH值改变SNP-S03H表面的电荷分布情况探究了 SNP-S03H载药量的变化,并确定了 pH=11为SNP-S03H负载DOX体系的最优条件,最终获得了载药量最高达140%的DOX@SNP-S03H体系。更进一步地,以100%载药量DOX@SNP-S03H体系进行了细胞毒性试验,对L929和SGC7901的体外细胞毒性评估结果表明SNP-S03H可以很好地用作纳米载药输运载体。3、使用T型微流控芯片制备了用于栓塞治疗的明胶微球,并探讨了包括明胶溶液粘度、Span80浓度、水相(有机相)流速、温度、京尼平浓度等在内的诸多变量对明胶微球制备的影响,以此为基础对初始方案进行优化并最终确定了最优条件合成获得粒径100 μ、单分散良好的明胶微球——GMB以及DOX@SNP-S03H/GMB。对转移到水相中已交联好的GMB以及DOX@SNP-SO3H/GMB微球进行溶血凝血测试的结果表明GMB以及DOX@SNP-S03H/GMB溶血、凝血性能满足对植入医疗器械的要求;细胞毒性评估结果表明GMB没有显著的细胞毒性而DOX@SNP-S03H/GMB表现出与DOX 一致的细胞毒性结果。使用VX2荷肝癌兔模型动物,经导管介入GMB和DOX@SNP-S03H/GMB微球,发现可以成功栓塞肿瘤组织的供血血管,初步证实了论文设计,更多的动物试验正在进行中。
【学位单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ460.1;TB383.1
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章绪论
    1.1 癌症
        1.1.1 癌症现状
        1.1.2 癌症的经典疗法
        1.1.3 癌症的新兴疗法
    1.2 纳米载药输运体系
    1.3 二氧化硅纳米粒子及其癌症治疗应用
        1.3.1 二氧化硅纳米颗粒与纳米载药输运体系
        1.3.2 二氧化硅纳米粒子的改性修饰
        1.3.3 二氧化硅纳米粒子的医学应用
    1.4 微流控技术
    1.5 TACE技术
    1.6 本论文的创新点
第二章二氧化硅纳米颗粒的合成、改性与表征
    2.1 研究背景
    2.2 实验方法
        2.2.1 试剂与耗材
        2.2.2 水相溶剂的配制
        2.2.3 二氧化硅纳米颗粒SNP的合成
2的合成'>        2.2.4 氨基改性二氧化硅纳米颗粒SNP-NH₂的合成
        2.2.5 巯基改性二氧化硅纳米颗粒SNP-SH的合成
        2.2.6 二氧化硅纳米颗粒的分离与提纯
3H的合成'>        2.2.7 SNP-SH的氧化与SNP-SO₃H的合成
2以及SNP-SO₃H体外细胞毒性的测试'>        2.2.8 SNP、SNP-NH₂以及SNP-SO₃H体外细胞毒性的测试
        2.2.9 仪器与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 SNP的表征结果
2的表征结果'>        2.3.2 SNP-NH₂的表征结果
3H的表征结果'>        2.3.3 SNP-SO₃H的表征结果
    2.4 本章小结
第三章二氧化硅纳米载药输运体系的研究
    3.1 研究背景
    3.2 实验方法
        3.2.1 试剂与耗材
        3.2.2 水相溶剂的配置
2、DOX@SNP-SO₃H的合成'>        3.2.3 DOX@SNP-NH₂、DOX@SNP-SO₃H的合成
2、DOX@SNP-SO₃H的分离提纯'>        3.2.4 DOX@SNP-NH₂、DOX@SNP-SO₃H的分离提纯
3H载药性能测试'>        3.2.5 不同pH条件下SNP-SO₃H载药性能测试
2、SNP-SO₃H载药率和载药效率的测定'>        3.2.6 SNP-NH₂、SNP-SO₃H载药率和载药效率的测定
        3.2.7 体外模拟释放
3H的体外杀伤性研究'>        3.2.8 DOX@SNP-SO₃H的体外杀伤性研究
        3.2.9 仪器与表征
    3.3 结果与讨论
2的载药输运性能'>        3.3.1 SNP-NH₂的载药输运性能
3H的载药输运性能'>        3.3.2 SNP-SO₃H的载药输运性能
3H的体外细胞杀伤性测试'>        3.3.3 DOX@SNP-SO₃H的体外细胞杀伤性测试
    3.4 本章小结
第四章明胶微球及其TACE应用
    4.1 研究背景
    4.2 试验方法
        4.2.1 试剂与耗材
        4.2.2 微流控设备的搭建
        4.2.3 明胶栓塞微球的制备
        4.2.4 明胶栓塞微球的提纯与交联
        4.2.5 明胶栓塞微球的生物相容性测试
        4.2.6 明胶栓塞微球的初步介入治疗
    4.3 结果与分析
        4.3.1 明胶栓塞微球的制备
        4.3.2 明胶栓塞微球的分离提纯
        4.3.3 明胶栓塞微球的交联
        4.3.4 生物相容性
        4.3.5 初步动物实验
    4.4 本章小结
第五章结论与展望
参考文献
硕士期间的研究成果
致谢

【参考文献】