基于二氧化锰缓解缺氧的纳米载药系统的制备及其抗肿瘤效果研究
发布时间：2022-02-09 04:12
癌症,作为一种高发病率和高致死率的疾病,由于其复杂性和易转移性,使得现有的治疗手段效果并不理想。近年来,越来越多的科学家开始意识到肿瘤与肿瘤微环境是一个不可分割的整体。肿瘤微环境就像是一个小的生态环境,与其中的肿瘤细胞有着密切的联系。缺氧作为肿瘤微环境的一个重要特征,对促进肿瘤的侵袭,转移和抵抗力起到了重要作用。此外,氧气的缺乏也会导致肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性,并限制光动力疗法（PDT）的有效性。二氧化锰（MnO2）作为一种常见的过氧化氢酶可以与肿瘤内源性H2O2反应,生成O2,以此缓解肿瘤缺氧的症状。此外,MnO2在酸性条件下还可以降解为Mn2+,作为核磁成像的造影剂,为诊疗一体化提供了解决思路。本研究选用MnO2这种小颗粒纳米酶,通过与脂质体、聚多巴胺两种纳米药物载体相结合,构建了两种不同的纳米载药系统,进一步研究通过缓解肿瘤缺氧对其他治疗手段的促进机制,具体研究内容如下:（1）包载二氧化锰的紫杉醇和二氢卟吩e6（Ce6）脂质...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MnO2-PTX/Ce6@lips的制备工艺及抗肿瘤机理的策略图
燕山大学工程硕士学位论文-18-的含量。将PTX/Ce6@lips+H2O2、MnO2-PTX/Ce6@lips和MnO2-PTX/Ce6@lips+H2O2放入试管中，加入DPBF-DA后，660nm激光照射不同时间后，观察到DPBF-DA在410nm的荧光强度。如图2-6B所示，PTX/Ce6@lips+H2O2中没有MnO2，以及图2-6CMnO2-PTX/Ce6@lips没有H2O2都不能产生O2，产生的ROS含量低，DPBF的吸收峰没有明显降低。而在图2-6D中，MnO2-PTX/Ce6@lips+H2O2中由于MnO2纳米粒子的过氧化氢酶性质，分解H2O2产生O2，为PDT提供了O2来源，因此其荧光强度明显降低。图2-6E量化了上述结果在410nm处的荧光强度，可以看出MnO2-PTX/Ce6@lips+H2O2组的变化最为明显。同时，我们使用TMB来检测MnO2-PTX/Ce6@lips的PDT增强效果。结果显示在图2-6F中，随着样品浓度的增加，ROS水平增加，TMB被氧化为蓝色。2.3.4MnO2纳米粒子的体外降解MnO2纳米粒子在酸性条件下可以降解成为Mn2+，Mn2+作为一种水溶性金属离子，可以通过肾脏排出体外，大大提高了纳米载药系统在体内的安全性，降低了金属离子的累积对正常组织造成的损伤[40]。在这里我们探究了MnO2纳米粒子在体外的降解情况。MnO2在紫外可见吸收光谱中的吸收峰在290nm左右，如图2-7A所示，在中性条件下，MnO2纳米粒子在12h内没有明显变化，而在24h后仅发生了轻微分解，溶液颜色基本没有变化（图2-7B）。图2-7(A)MnO2纳米粒子在pH7.4下的降解情况；(B)MnO2纳米粒子在pH7.4下反应前后的照片；(C)MnO2纳米粒子在pH5.5下的降解情况；(D)MnO2纳米粒子在pH5.5下反应前后的照片
燕山大学工程硕士学位论文-26-图3-1MnO2-Cou6/Ce6@lips与细胞孵育1、2和4小时后，细胞对其摄取情况ROS对癌细胞的作用主要体现在两个方面：一是对核酸的氧化损伤，二是对蛋白质的氧化损伤。因此，我们进一步评估了ROS对细胞的杀伤作用。用DCFH-DA作为探针检测Hela细胞中的ROS水平，该探针无荧光，可自由通过细胞膜。进入细胞后，DCFH-DA可以被细胞中的酯酶水解而生成DCFH，并且不能穿透细胞膜，这使得探针易于装载到细胞中。细胞内ROS可以氧化非荧光DCFH以产生荧光DCF，并且通过检测DCF的荧光可以知道细胞内ROS水平。HeLa细胞分别用PBS，Ce6，PTX/Ce6@lips和MnO2-PTX/Ce6@lips处理，并在常氧和低氧条件下孵育。图3-2用DCFH-DA染色HeLa细胞的荧光图像（1）PBS；（2）Ce6；（3）PTX/Ce6@lips；（4）MnO2-PTX/Ce6@lips如图3-2所示，与缺氧组相比，Ce6常氧组的荧光强度更高，这是由于缺氧限制了PDT的作用。PTX/Ce6@lips组的荧光强度比Ce6组弱，这可能是因为脂质体延
【参考文献】：
期刊论文
[1]缺氧大鼠小肠中P-gp的变化及其对左氧氟沙星吸收的影响[J]. 李文斌,罗冰峰,王荣,鹿辉,王昌,赵安鹏,贾正平. 药学学报. 2016(09)
[2]关于肿瘤微环境的几个问题[J]. 汪雨潇. 硅谷. 2010(10)
博士论文
[1]基于多巴胺自聚—组装行为的聚合物分离膜表面修饰与性能研究[D]. 蒋金泓.浙江大学 2014
硕士论文
[1]聚多巴胺微/纳米球制备及金属纳米粒子修饰研究[D]. 许枭然.浙江理工大学 2016
本文编号：3616350
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MnO2-PTX/Ce6@lips的制备工艺及抗肿瘤机理的策略图
燕山大学工程硕士学位论文-18-的含量。将PTX/Ce6@lips+H2O2、MnO2-PTX/Ce6@lips和MnO2-PTX/Ce6@lips+H2O2放入试管中，加入DPBF-DA后，660nm激光照射不同时间后，观察到DPBF-DA在410nm的荧光强度。如图2-6B所示，PTX/Ce6@lips+H2O2中没有MnO2，以及图2-6CMnO2-PTX/Ce6@lips没有H2O2都不能产生O2，产生的ROS含量低，DPBF的吸收峰没有明显降低。而在图2-6D中，MnO2-PTX/Ce6@lips+H2O2中由于MnO2纳米粒子的过氧化氢酶性质，分解H2O2产生O2，为PDT提供了O2来源，因此其荧光强度明显降低。图2-6E量化了上述结果在410nm处的荧光强度，可以看出MnO2-PTX/Ce6@lips+H2O2组的变化最为明显。同时，我们使用TMB来检测MnO2-PTX/Ce6@lips的PDT增强效果。结果显示在图2-6F中，随着样品浓度的增加，ROS水平增加，TMB被氧化为蓝色。2.3.4MnO2纳米粒子的体外降解MnO2纳米粒子在酸性条件下可以降解成为Mn2+，Mn2+作为一种水溶性金属离子，可以通过肾脏排出体外，大大提高了纳米载药系统在体内的安全性，降低了金属离子的累积对正常组织造成的损伤[40]。在这里我们探究了MnO2纳米粒子在体外的降解情况。MnO2在紫外可见吸收光谱中的吸收峰在290nm左右，如图2-7A所示，在中性条件下，MnO2纳米粒子在12h内没有明显变化，而在24h后仅发生了轻微分解，溶液颜色基本没有变化（图2-7B）。图2-7(A)MnO2纳米粒子在pH7.4下的降解情况；(B)MnO2纳米粒子在pH7.4下反应前后的照片；(C)MnO2纳米粒子在pH5.5下的降解情况；(D)MnO2纳米粒子在pH5.5下反应前后的照片
燕山大学工程硕士学位论文-26-图3-1MnO2-Cou6/Ce6@lips与细胞孵育1、2和4小时后，细胞对其摄取情况ROS对癌细胞的作用主要体现在两个方面：一是对核酸的氧化损伤，二是对蛋白质的氧化损伤。因此，我们进一步评估了ROS对细胞的杀伤作用。用DCFH-DA作为探针检测Hela细胞中的ROS水平，该探针无荧光，可自由通过细胞膜。进入细胞后，DCFH-DA可以被细胞中的酯酶水解而生成DCFH，并且不能穿透细胞膜，这使得探针易于装载到细胞中。细胞内ROS可以氧化非荧光DCFH以产生荧光DCF，并且通过检测DCF的荧光可以知道细胞内ROS水平。HeLa细胞分别用PBS，Ce6，PTX/Ce6@lips和MnO2-PTX/Ce6@lips处理，并在常氧和低氧条件下孵育。图3-2用DCFH-DA染色HeLa细胞的荧光图像（1）PBS；（2）Ce6；（3）PTX/Ce6@lips；（4）MnO2-PTX/Ce6@lips如图3-2所示，与缺氧组相比，Ce6常氧组的荧光强度更高，这是由于缺氧限制了PDT的作用。PTX/Ce6@lips组的荧光强度比Ce6组弱，这可能是因为脂质体延
【参考文献】：
期刊论文
[1]缺氧大鼠小肠中P-gp的变化及其对左氧氟沙星吸收的影响[J]. 李文斌,罗冰峰,王荣,鹿辉,王昌,赵安鹏,贾正平. 药学学报. 2016(09)
[2]关于肿瘤微环境的几个问题[J]. 汪雨潇. 硅谷. 2010(10)
博士论文
[1]基于多巴胺自聚—组装行为的聚合物分离膜表面修饰与性能研究[D]. 蒋金泓.浙江大学 2014
硕士论文
[1]聚多巴胺微/纳米球制备及金属纳米粒子修饰研究[D]. 许枭然.浙江理工大学 2016
本文编号：3616350
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