基于碳纳米材料的载药系统及诊疗一体化平台的构建及应用研究

发布时间：2021-03-27 01:26

　　小分子药物在农业、生物医学等领域有着重要的应用价值。然而,游离的药物在溶解性和稳定性等方面存在不足,导致其在实际应用中难以发挥有效的作用。近年来,随着纳米科技的发展,具有良好生物安全性的纳米材料被广泛应用于改善小分子药物的性能,以提高其生物利用度。其中,尤其以载药能力强、稳定性高、生物相容性好、环境风险低的碳纳米材料最具应用前景,如氧化石墨烯、碳纳米颗粒。基于此,本博士论文利用氧化石墨烯和碳纳米颗粒为载体,研究其对几种小分子药物的负载性能,并探讨其在肿瘤诊疗一体化以及农药纳米化领域的应用,具体包括如下内容:（1）在第二章第一节中,作者利用单层氧化石墨烯作为载体,研究其对小分子药物亚甲基蓝的吸附规律。通过对氧化石墨烯负载亚甲基蓝的吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学的分析,获得氧化石墨烯最大载药容量、吸附平衡时间、最优载药条件等信息,由此深入理解氧化石墨烯的载药行为,并为其实际应用提供理论指导。基于上述研究,作者在第二节中进一步利用氧化石墨烯负载生物农药阿维菌素,初步考察了其在农业领域的应用。研究发现,氧化石墨烯对阿维菌素的负载量高达1428 mg/g。由于氧化石墨烯的溶解度极好,其负载阿... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：123 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－３．无荧光碳纳米颗粒的制备［２１］

粒的原料及方法各异，通过不同途径得到的碳纳米颗粒其在激发光照射下发出的??荧光也不相同。目前，研究人员己经可以制备具有蓝、绿、黄、红色荧光的碳纳??米颗粒，并将其应用在光学器件、传感器、生物成像等领域（如图１－２）?＠］。??ＢｆＢＴＰｆｆｌ??Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ?ｄｅｇｒｅｅ?ｏｆ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ??图１－２．不同荧光的碳纳米颗粒［２（）］。??另外，我们课题组以活性炭为碳源，在高温下利用发烟硝酸／硫酸将活性炭??快速氧化，得到荧光很弱甚至没有荧光的碳纳米颗粒（如图１－３）。由于其发射??的荧光极其微弱，这种碳纳米颗粒可以将吸收的光能最大程度地转化为热能，因??而其具有良好的光热转换特性。此外，由于氧化过程很短，能够尽可能地保留内??部活性炭的结构，因而这种碳纳米颗粒还继承了活性炭的高载药性能，可以作为??药物的优良载体［＆。??ＨＮ＜ＶＨｊＳＯ皆癱??，??ｓｍｉｎ?：ｒ?卜?／＼国??ｌａｓｅｒ?＾）８?ｎｍ?＇＂變?｜?Ｉ?Ｊ?＼??§ｍＪ／?＾?Ｖ??＇?ｍ?ｓｏｓ?ｍ?？ｍ??ＰＣＮ＾Ｓ?Ｗ＃ｖ＊ｓｌ＊？ｆｆｔｈ?｜ｍ？Ｊ??图１－３．无荧光碳纳米颗粒的制备［２１］。??（２）稳定性??碳纳米颗粒具有十分稳定的化学结构，在光照下其结构不会发生改变，因而??其抗光漂白性能卓越Ｚｈａｏ等将电化学法制备得到的碳纳米颗粒置于氙灯下??照射６小时

１．３．２基于氣化石墨烯的纳米载药系统??由于氧化石墨烯具有优异的水溶性和稳定性，良好生物安全性，并且极易面修饰，因此其在生物医学领域有着重要的应用价值。??Ｄａｉ课题组在２００８年首次提出了利用聚乙二醇（ＰＥＧ）修饰的氧化石墨烯水性化疗药物，拓展了石墨烯在生物医学领域的应用ｔ４１ｌ他们通过经典ｍｅｒｓ法制备了尺寸小于５０?ｎｍ的氧化石墨稀，然后将ＰＥＧ通过共价接枝连到氧化石墨烯表面以提高其在生理条件下的稳定性及安全性，最后通过附的方法将难溶性的ＳＮ３８分子（一种喜树碱类抗癌药物）负载到氧化石，得到具有良好水溶性及稳定性的ＳＮ３８／氧化石墨烯复合物（如图丨－４）。??等随后研宄了氧化石墨烯对阿霉素的负载性能，他们发现氧化石墨烯具于其他材料的载药能力，对阿霉素的负载率高达２３８?％［４２］。这主要是由石墨烯具有超高的比表面积，可以通过Ｊｗｒ堆垛及静电相互作用牢固地吸。Ｚｈａｎｇ等也发现氧化石墨烯具有巨大的载药能力，发现其对阿霉素的负以达到自身质量的４倍［４＼??


本文编号：3102611