TAT/壳聚糖修饰多壁碳纳米管药物递送系统的研究
发布时间：2020-12-07 15:45
纳米技术的发展,实现了抗癌药物更加有效的靶向输送,使药物定向富集于病变组织、器官、细胞,从而更有效地杀伤肿瘤,并将对正常组织的毒性降到最小。功能化碳纳米管（Functionalized Carbon Nanotubes, f-CNTs）由于其独特的功能和特性,在生物医学领域具有很好的应用前景,特别是功能化碳纳米管可作为基因或药物递送的有效载体。但是,作为基因或药物载体应用,碳纳米管在水溶液中分散性较差,并且容易发生聚集,在一定程度上限制了碳纳米管在生物医学领域的应用,因此其分散性及聚集现象的改善具有重要的研究意义。同时,在碳纳米管递送的过程中,高的细胞摄入率和良好的生物安全性至关重要。本论文通过壳聚糖和TAT多肽对多壁碳纳米管进行修饰,研究新型功能化碳纳米管载体。壳聚糖较好的水溶性、生物相容性及可降解性,可以通过表面吸附作用修饰于碳纳米管,在大大提高碳纳米管分散性的同时,既不会损伤碳纳米管独特的物理特性如光热性能,又可以进一步交联特异性靶向分子,如单克隆抗体、多肽及糖类等。本研究通过共价修饰的方法将TAT多肽交联于低分子量壳聚糖上（TAT-CS,TC）,并以其做为多壁碳纳米管的分散剂,...
【文章来源】：北京协和医学院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 碳纳米管及其功能化
1.1.1 纳米技术及碳纳米管简介
1.1.2 碳纳米管的功能化
1.2 功能化碳纳米管的应用
1.2.1 功能化碳纳米管作为抗癌药物载体
1.2.2 功能化碳纳米管作为基因载体
1.2.3 功能化碳纳米管作为多肽抗原、蛋白等载体
1.2.4 功能化碳纳米管在肿瘤热疗中的应用
1.2.5 其他应用
1.3 碳纳米管的生物安全性
1.3.1 碳纳米管进入细胞的途径
1.3.2 碳纳米管毒性
1.3.3 影响碳纳米管毒性的因素
1.3.4 碳纳米管的免疫效应
1.4 细胞穿膜肽的应用
1.4.1 细胞穿膜肽的定义
1.4.2 TAT多肽
1.4.3 MPG多肽
1.5 课题的提出
第二章 TAT-壳聚糖修饰多壁碳纳米管的合成与表征
2.0 引言
2.1 实验部分
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验设备及耗材
2.2 实验方法
2.2.1 TAT多肽的设计与合成
2.2.2 TAT多肽修饰壳聚糖共聚物（TAT-CS,TC）的合成
2.2.3 TC核磁波谱分析
2.2.4 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS的制备
2.2.5 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS透射电子显微镜分析
2.2.6 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS核磁波谱分析
2.2.7 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS红外光谱分析
2.2.8 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS拉曼光谱分析
2.2.9 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS热失重分析
2.2.10 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS有Zeta电位分析
2.3 实验结果
2.3.1 TAT多肽表征
2.3.2 核磁波谱分析
2.3.3 透射电子显微镜分析
2.3.4 红外光谱分析
2.3.5 拉曼光谱分析
2.3.6 热失重分析
2.3.7 Zeta电位分析
2.4 讨论
2.5 小结
第三章 TAT-壳聚糖修饰多壁碳纳米管的体外细胞学研究
3.1 引言
3.2 试剂和仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验设备
3.2.3 实验试剂配制
3.3 实验方法
3.3.1 碳纳米管溶液的制备
3.3.2 功能化多壁碳纳米管的荧光标记
3.3.3 MD-MBA-231、HUVEC、L929、BEL-7402、L02,RAW264.7细胞的培养
3.3.4 MWCNTs-TC的细胞毒性检测
3.3.5 激光共聚焦成像
3.3.6 通过流式细胞仪检测细胞对碳纳米管的摄入情况
3.3.7 凝胶阻滞
3.3.8 siRNA摄入情况
3.3.9 多壁碳纳米管与巨噬细胞的相互作用
3.3.10 统计学分析
3.4 实验结果
3.4.1 MWCNTs-CS较MWCNTs-TC的细胞毒性研究
3.4.2 激光共聚焦显微镜观察碳纳米管摄入情况
3.4.3 流式细胞仪观察碳纳米管摄入量
3.4.4 功能化碳纳米管对siRNA的包载效率
3.4.5 细胞对siRNA的摄入
3.4.6 多壁碳纳米管与巨噬细胞相互作用
3.5 讨论
3.6 小结
第四章 TAT-壳聚糖修饰多壁碳纳米管的动物学评价
4.1 引言
4.2 试剂和仪器
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验设备及耗材
4.3 实验方法
4.3.1 人乳腺癌裸鼠皮下模型的建立
4.3.2 荧光标记碳纳米管的制备
4.3.3 实验动物分组及功能化碳纳米管给药
4.3.4 功能化碳纳米管负载荧光标记siRNA的制备及给药
4.3.5 活体荧光成像
4.3.6 组织病理学
4.4 实验结果
4.4.1 TC及MWCNTs-TC的体内分布
4.4.2 功能化多壁碳纳米管在动物体内的分布情况
4.4.3 MWCNTs-TC负载siRNA在体内的分布
4.4.4 HE染色
4.5 讨论
4.6 小结
全文总结
参考文献
博士期间论文及专利
致谢
本文编号：2903517
【文章来源】：北京协和医学院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 碳纳米管及其功能化
1.1.1 纳米技术及碳纳米管简介
1.1.2 碳纳米管的功能化
1.2 功能化碳纳米管的应用
1.2.1 功能化碳纳米管作为抗癌药物载体
1.2.2 功能化碳纳米管作为基因载体
1.2.3 功能化碳纳米管作为多肽抗原、蛋白等载体
1.2.4 功能化碳纳米管在肿瘤热疗中的应用
1.2.5 其他应用
1.3 碳纳米管的生物安全性
1.3.1 碳纳米管进入细胞的途径
1.3.2 碳纳米管毒性
1.3.3 影响碳纳米管毒性的因素
1.3.4 碳纳米管的免疫效应
1.4 细胞穿膜肽的应用
1.4.1 细胞穿膜肽的定义
1.4.2 TAT多肽
1.4.3 MPG多肽
1.5 课题的提出
第二章 TAT-壳聚糖修饰多壁碳纳米管的合成与表征
2.0 引言
2.1 实验部分
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验设备及耗材
2.2 实验方法
2.2.1 TAT多肽的设计与合成
2.2.2 TAT多肽修饰壳聚糖共聚物（TAT-CS,TC）的合成
2.2.3 TC核磁波谱分析
2.2.4 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS的制备
2.2.5 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS透射电子显微镜分析
2.2.6 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS核磁波谱分析
2.2.7 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS红外光谱分析
2.2.8 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS拉曼光谱分析
2.2.9 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS热失重分析
2.2.10 MWCNTs-TC及MWCNTs-CS有Zeta电位分析
2.3 实验结果
2.3.1 TAT多肽表征
2.3.2 核磁波谱分析
2.3.3 透射电子显微镜分析
2.3.4 红外光谱分析
2.3.5 拉曼光谱分析
2.3.6 热失重分析
2.3.7 Zeta电位分析
2.4 讨论
2.5 小结
第三章 TAT-壳聚糖修饰多壁碳纳米管的体外细胞学研究
3.1 引言
3.2 试剂和仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验设备
3.2.3 实验试剂配制
3.3 实验方法
3.3.1 碳纳米管溶液的制备
3.3.2 功能化多壁碳纳米管的荧光标记
3.3.3 MD-MBA-231、HUVEC、L929、BEL-7402、L02,RAW264.7细胞的培养
3.3.4 MWCNTs-TC的细胞毒性检测
3.3.5 激光共聚焦成像
3.3.6 通过流式细胞仪检测细胞对碳纳米管的摄入情况
3.3.7 凝胶阻滞
3.3.8 siRNA摄入情况
3.3.9 多壁碳纳米管与巨噬细胞的相互作用
3.3.10 统计学分析
3.4 实验结果
3.4.1 MWCNTs-CS较MWCNTs-TC的细胞毒性研究
3.4.2 激光共聚焦显微镜观察碳纳米管摄入情况
3.4.3 流式细胞仪观察碳纳米管摄入量
3.4.4 功能化碳纳米管对siRNA的包载效率
3.4.5 细胞对siRNA的摄入
3.4.6 多壁碳纳米管与巨噬细胞相互作用
3.5 讨论
3.6 小结
第四章 TAT-壳聚糖修饰多壁碳纳米管的动物学评价
4.1 引言
4.2 试剂和仪器
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验设备及耗材
4.3 实验方法
4.3.1 人乳腺癌裸鼠皮下模型的建立
4.3.2 荧光标记碳纳米管的制备
4.3.3 实验动物分组及功能化碳纳米管给药
4.3.4 功能化碳纳米管负载荧光标记siRNA的制备及给药
4.3.5 活体荧光成像
4.3.6 组织病理学
4.4 实验结果
4.4.1 TC及MWCNTs-TC的体内分布
4.4.2 功能化多壁碳纳米管在动物体内的分布情况
4.4.3 MWCNTs-TC负载siRNA在体内的分布
4.4.4 HE染色
4.5 讨论
4.6 小结
全文总结
参考文献
博士期间论文及专利
致谢
本文编号：2903517
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