基于金纳米棒及还原氧化石墨烯的近红外协同响应纳米粒的可控构筑
发布时间：2020-11-11 22:39
智能响应性药物载体能够根据环境条件的改变来控制药物的释放。本论文通过静电相互作用并采用层层自组装(LbL)技术,制备了具有近红外(NIR)光热稳定性和协同增强光热转换效率的金纳米棒/介孔二氧化硅/还原氧化石墨烯(Au/SiO_2/rGO)核-壳结构纳米药物载体。随后,采用4-臂-聚乙二醇-氨基(4-Arm-PEG-NH_2)修饰氧化石墨烯(GO),得到了在生理缓冲液中具有良好稳定性的纳米载体(Au/SiO_2/GO-PEG)。本论文为发展基于光热治疗与化疗联合治疗的新型肿瘤治疗方法提出了新的思路。本论文主要分为以下几个部分:首先,为了提高金纳米棒/介孔二氧化硅(Au/SiO_2)药物载体的NIR光热稳定性和增强其光热转换效率,将具有高热导率和高比表面积的rGO与Au/SiO_2通过静电相互作用结合,制备了具有两种不同厚度SiO_2壳的Au/SiO_2/rGO纳米载体,并采用UV-Vis-NIR、AFM、Raman、TEM和Zeta电位等手段对纳米载体的结构进行了表征。其次,对比研究了具有两种不同厚度SiO_2壳的Au/SiO_2/rGO和Au/SiO_2纳米载体的NIR光热稳定性,并探究了Au/SiO_2/rGO纳米载体中rGO的光热转换性能,结果表明Au/SiO_2/rGO具有增强的NIR光热稳定性和协同增强光热转换性能。接下来对比研究了Au/SiO_2/rGO和Au/SiO_2的NIR响应药物释放性能与药物释放动力学,结果表明Au/SiO_2/rGO的药物释放速率高于Au/SiO_2,表明了AuNRs和rGO之间协同增强的光热转换作用赋予了Au/SiO_2/rGO纳米粒优异的光热转换效率。最后,为了进一步提高纳米药物载体在生理缓冲液中的稳定性和NIR响应药物释放效果,并充分利用石墨烯的高比表面积的优点,采用4-Arm-PEG-NH_2修饰GO,并与Au/SiO_2通过静电相互作用结合,制备了Au/SiO_2/GO-PEG纳米载体。结果表明接枝4-Arm-PEG-NH_2可显著改善Au/SiO_2/rGO纳米粒在生理介质中的稳定性,与纳米载体Au/SiO_2/rGO相比,载药率由26.7%提高到85.9%,释药率由12.1%提高到39.7%,纳米粒的NIR响应药物释放效果得到显著提升。
【学位单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TB383.1
【部分图文】：
1 引言的毒副作用等。根据材料种类和制备工艺的不同，可米球与纳米囊，两者统称为纳米粒。纳米尺寸材料具面效应[6]等，相对于微米尺寸的药物载体，纳米尺寸尺寸优势。纳米药物载体利用较大的比表面积和有利载的大量药物递送至病灶部位并提高其溶解性，这是能实现的。纳米药物载体不仅可以进入病灶实现靶向药物毒副作用，而且还能够延长药物的半衰期，提高过细胞生物膜等机体屏障的限制使药物到达病灶。另性质的智能响应纳米药物载体还可以通过改变声、pH境来实现药物的控制释放。所以，纳米药物载体在药现出巨大的应用前景，得到了科研人员的广泛关注[7
为光热转换效应。NIR 响应纳米药物载体具有光热转换效应是因为照射时，光子能量和晶格发生相互作用而使晶格振动加剧，导致纳高，这样就将吸收的光能转化为了热能。 NIR 光照射下，药物载体可以持续地或脉动式地进行药物释放，可以通过调节 NIR 光的照射周期和强度来控制。Liu 等[18]人将 AuR 敏感剂引入到 PCL-PEG 胶囊中，NIR 光诱导热致聚（ε-己内酯）约 Tm= 43.5℃ 时由结晶态转变为无定形态，在 NIR 光照射后的X 的释放率约 70%。Shao 等[19]已经开发出一种安全有效的水溶性物载体，这种药物载体采用磷脂包覆 AuNRs 用于负载抗肿瘤药物好的生物相容性和很强的抑制肿瘤生长特性。Zhang 等[20]人将 A枝了温敏性的聚（N-异丙基丙烯酰胺）和具有 pH 响应性的丙烯酸。研究结果表明，在 39℃左右的临界温度下，聚合物发生相变使，导致肿瘤部位纳米载体中的药物释放出来。在 NIR 光照射 7 m 66oC，该药物载体的肿瘤抑制率约为 47%，他们的研究促进了 N物载体的发展。
的热转换器杀死肿瘤，而且可以作为 NIR 远程控制药物释放系统的载AuNRs 在肿瘤治疗领域的重要应用不仅在于其 NIR 光区具有的很强的在于AuNRs的大小和形状的可调性。通过制备具有不同长径比的Au达到对 AuNRs 光学吸收波长范围的改变。非接触式远程控制药物释 光的波长范围为 750-1300 nm，因为水和血红蛋白对这一波长光的吸收为肿瘤治疗提供了一个“黄金窗口”。另外，NIR 光可以深入到组织内组织对 NIR 光的吸收很低，不会对周围的健康组织造成损害[21]。AuNRs 在疾病诊断领域也具有很大的应用潜力，与常用的碘造影剂相Rs 表现出更优异的吸收性能，所以可作为 X 射线扫描成像（CT）时的另外，AuNRs 也被成功地应用于表面增强拉曼散射（SERS）成像，被认为是一种很有前途的疾病诊断模式[22,23]，与传统 NIR 荧光成像相灵敏度高、稳定性好和重复利用率高等优点[24,25]。针对这些优点，SE术得到了广泛的应用，例如对活细胞、组织和小动物等进行影像学分析Rs 可以集 SERS 光谱影像引导下的诊断、光热治疗和化疗于一体，这疗较单一的治疗方法具有更广阔的应用前景。
【参考文献】
本文编号：2879847
【学位单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TB383.1
【部分图文】：
1 引言的毒副作用等。根据材料种类和制备工艺的不同，可米球与纳米囊，两者统称为纳米粒。纳米尺寸材料具面效应[6]等，相对于微米尺寸的药物载体，纳米尺寸尺寸优势。纳米药物载体利用较大的比表面积和有利载的大量药物递送至病灶部位并提高其溶解性，这是能实现的。纳米药物载体不仅可以进入病灶实现靶向药物毒副作用，而且还能够延长药物的半衰期，提高过细胞生物膜等机体屏障的限制使药物到达病灶。另性质的智能响应纳米药物载体还可以通过改变声、pH境来实现药物的控制释放。所以，纳米药物载体在药现出巨大的应用前景，得到了科研人员的广泛关注[7
为光热转换效应。NIR 响应纳米药物载体具有光热转换效应是因为照射时，光子能量和晶格发生相互作用而使晶格振动加剧，导致纳高，这样就将吸收的光能转化为了热能。 NIR 光照射下，药物载体可以持续地或脉动式地进行药物释放，可以通过调节 NIR 光的照射周期和强度来控制。Liu 等[18]人将 AuR 敏感剂引入到 PCL-PEG 胶囊中，NIR 光诱导热致聚（ε-己内酯）约 Tm= 43.5℃ 时由结晶态转变为无定形态，在 NIR 光照射后的X 的释放率约 70%。Shao 等[19]已经开发出一种安全有效的水溶性物载体，这种药物载体采用磷脂包覆 AuNRs 用于负载抗肿瘤药物好的生物相容性和很强的抑制肿瘤生长特性。Zhang 等[20]人将 A枝了温敏性的聚（N-异丙基丙烯酰胺）和具有 pH 响应性的丙烯酸。研究结果表明，在 39℃左右的临界温度下，聚合物发生相变使，导致肿瘤部位纳米载体中的药物释放出来。在 NIR 光照射 7 m 66oC，该药物载体的肿瘤抑制率约为 47%，他们的研究促进了 N物载体的发展。
的热转换器杀死肿瘤，而且可以作为 NIR 远程控制药物释放系统的载AuNRs 在肿瘤治疗领域的重要应用不仅在于其 NIR 光区具有的很强的在于AuNRs的大小和形状的可调性。通过制备具有不同长径比的Au达到对 AuNRs 光学吸收波长范围的改变。非接触式远程控制药物释 光的波长范围为 750-1300 nm，因为水和血红蛋白对这一波长光的吸收为肿瘤治疗提供了一个“黄金窗口”。另外，NIR 光可以深入到组织内组织对 NIR 光的吸收很低，不会对周围的健康组织造成损害[21]。AuNRs 在疾病诊断领域也具有很大的应用潜力，与常用的碘造影剂相Rs 表现出更优异的吸收性能，所以可作为 X 射线扫描成像（CT）时的另外，AuNRs 也被成功地应用于表面增强拉曼散射（SERS）成像，被认为是一种很有前途的疾病诊断模式[22,23]，与传统 NIR 荧光成像相灵敏度高、稳定性好和重复利用率高等优点[24,25]。针对这些优点，SE术得到了广泛的应用，例如对活细胞、组织和小动物等进行影像学分析Rs 可以集 SERS 光谱影像引导下的诊断、光热治疗和化疗于一体，这疗较单一的治疗方法具有更广阔的应用前景。
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 Yuanfu Huang;Kai Xia;Nongyue He;Zhuoxuan Lu;Liming Zhang;Yan Deng;Libo Nie;;Size-tunable synthesis of gold nanorods using pyrogallol as a reducing agent[J];Science China(Chemistry);2015年11期
本文编号：2879847
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