非对称银—介孔二氧化硅纳米粒子在肿瘤诊治一体化的研究

发布时间：2017-06-21 04:05

  本文关键词：非对称银—介孔二氧化硅纳米粒子在肿瘤诊治一体化的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前传统的化学治疗药物靶向性差,杀伤性大,全身用药不可避免地对正常细胞组织造成非特异杀伤,从而限制了临床应用。伴随着纳米生物学不断发展,越来越多的纳米材料用于肿瘤治疗领域。近年来,介孔二氧化硅纳米材料因其可以作为化疗药物的有效载体,靶向运送药物到肿瘤部位,增强了药物治疗的靶向性,减轻了化疗药物的毒副作用而受到广泛关注与研究,与此同时对药物的运输、释放等行为进行实时示踪,亦能监测对肿瘤的治疗效果。在多种多样的纳米材料中,银-介孔二氧化硅纳米粒子(Ag-MSN)因其具有载药量大、表面增强拉曼散射、生物相容性好、表面易修饰等优点,引起了国内外研究人员的广泛关注,由于传统的核壳结构银-介孔二氧化硅纳米粒子的载药量小、表面增强拉曼散射(SERS)效果差,限制了其作为多功能药物载体的进一步应用。因此,开发具有新结构的银-介孔二氧化硅纳米粒子多功能药物载体的有利于肿瘤诊治的发展。因此,本论文拟在合成非对称结构的银-介孔二氧化硅纳米粒子的基础上,初步讨论该纳米粒子的非对称合成机制,在细胞水平研究其内吞和安全性,检测p H响应性释放化疗药物阿霉素,并研究其体外增强SERS效果以及选择性抗肿瘤作用。目的:通过优化反应条件合成Janus型银-介孔二氧化硅纳米粒子(J-Ag-MSN),对其进行表征并探讨非对称合成机制;研究对Janus型银-介孔二氧化硅纳米粒子(J-Ag-MSN)细胞内吞和毒性情况;通过紫外分光光度计探讨阿霉素(DOX)搭载量和p H响应释放药物的作用,研究(J-Ag-MSN-DOX)体外增强SERS效果和抗肿瘤作用,为其作为化疗药物载体用于肿瘤诊治一体化的研究提供理论依据。内容:通过透射电子显微电镜、扫描电子显微电镜、Nano ZS激光粒度仪、BET比表面积仪、紫外-可见光谱仪以及X射线衍射分析分别对J-Ag-MSN的形貌和理化以及光学性质进行表征,并通过透射电子显微电镜探讨其非对称合成机制。以人肝癌Hep G2细胞和人正常HL-7702细胞为研究对象,通过SRB法检测J-Ag-MSN对细胞活性的影响,通过激光共聚焦荧光显微镜和流式细胞仪检测J-Ag-MSN的细胞内吞量;以阿霉素(DOX)为模板药物,通过紫外分光光度法研究J-Ag-MSN搭载DOX的量以及p H响应释放DOX的性能;并激光共聚焦荧光显微镜和流式细胞仪来检测J-Ag-MSN-DOX的肿瘤细胞释放DOX;在此基础上通过拉曼成像仪对J-Ag-MSN-DOX增强肿瘤细胞SERS效果进行研究,并通过SRB法研究J-Ag-MSN-DOX选择性杀伤肿瘤细胞的作用。结果:1.我们通过改变反应条件成功合成出非对称结构的银-介孔二氧化硅纳米粒子(J-Ag-MSN),形貌表征后证实J-Ag-MSN呈形貌均一的球棒状结构,一端为100 nm左右球型银纳米粒子,另一端为长200-300 nm约介孔二氧化硅棒,理化性质表征证实J-Ag-MSN具备了较好介孔性质和表面等离子共振效果,具备了SERS增强功能。2.细胞内吞实验表明J-Ag-MSN均可内吞进入Hep G2肿瘤细胞和HL-7702正常细胞,且内吞进入肿瘤细胞的量多于正常细胞;细胞毒性实验表明24和48 h时J-Ag-MSN对Hep G2、A549、MCF-7肿瘤细胞和HL-7702、HUVEC、BMSCs正常细胞的活性均无明显影响。3.J-Ag-MSN可担载DOX,载药实验表明其载药率为10.6%,包封率为63.9%,释药实验表明J-Ag-MSN-DOX在p H=5.5的溶液中96 h的释药率约为40%,高于p H=5.5时5%的释药率;进一步研究表明J-Ag-MSN-DOX在Hep G2细胞中释药多于HL-7702细胞。4.拉曼成像实验表明,J-Ag-MSN-DOX可增强DOX在Hep G2细胞中的拉曼成像,实现了肿瘤细胞的SERS成像。5.细胞毒性实验表明J-Ag-MSN-DOX可选择性杀伤Hep G2、A549、MCF-7肿瘤细胞,并可减弱DOX对HL-7702、HUVEC、BMSCs正常细胞的毒性作用。结论:1.我们采用改良的溶胶-凝胶法方法成功合制备出形貌均一的非对称银-介孔二氧化硅纳米粒子(J-Ag-MSN),且具备了优秀的SERS和介孔性质。2.J-Ag-MSN选择性内吞进入肿瘤细胞,,且对多种细胞具备良好的生物安全性。3.J-Ag-MSN可担载化疗药物DOX并在体外和细胞实现p H响应释放药物,J-Ag-MSN-DOX在实现肿瘤细胞SERS成像的同时还可选择性的杀伤肿瘤细胞并减弱DOX对正常细胞的毒性作用。
【关键词】：银-介孔二氧化硅 非对称 阿霉素 表面拉曼增强 肿瘤
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R730;TB383.1
【目录】：

• 摘要4-7
• abstract7-12
• 引言12-13
• 第1章 文献综述13-24
• 1.1 纳米粒子的分类及应用概况13-15
• 1.1.1 纳米粒子的分类13-14
• 1.1.2 纳米材料的特性14-15
• 1.2 纳米粒子在肿瘤治疗中的诊治一体化的应用：15
• 1.3 介孔二氧化硅纳米粒子（MSN）的合成以及生物应用15-21
• 1.3.1 介孔二氧化硅纳米粒子（MSN）的合成概述16-17
• 1.3.2 介孔二氧化硅的合成机理17-18
• 1.3.3 介孔二氧化硅纳米粒子（MSN）的生物应用18-21
• 1.4 表面增强拉曼成像与银纳米粒子21-23
• 1.4.1 表面增强拉曼效应21-22
• 1.4.2 银纳米粒子的合成22-23
• 1.5 本论文设计和研究内容23-24
• 第2章 实验部分24-46
• 2.1 非对称银-介孔二氧化硅纳米粒子（J-MSN）的合成及表征24-33
• 2.1.1 实验材料24-25
• 2.1.2 实验方法25-28
• 2.1.3 实验结果28-33
• 2.2 非对称银-介孔二氧化硅纳米粒子的载药以及细胞内吞33-46
• 2.2.1 实验材料33-35
• 2.2.2 实验方法35-38
• 2.2.3 实验结果38-46
• 第3章 讨论46-48
• 第4章 结论48-49
• 创新点49-50
• 参考文献50-62
• 攻读硕士期间获得的学术成果62-64
• 致谢64-65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 周鹏举;邓盛齐;龚前飞;;靶向给药研究的新进展[J];药学学报;2010年03期

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中国博士学位论文全文数据库 前2条

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本文编号：467593