基于化学动力学增强的复合纳米药物制备及其性能研究
发布时间：2022-02-10 12:28
癌症已经成为全球范围内疾病死亡的主要原因,癌症的早期诊断和治疗技术的发展是保证人们公共健康的关键,也是当前医学和药学领域的一个研究热点问题。化学动力学治疗（CDT）,并将其定义为使用芬顿反应或芬顿样反应在肿瘤部位产生·OH的原位治疗。简单地说,铁基纳米材料在肿瘤微环境（TME）的弱酸性条件下溶解亚铁离子,引发芬顿反应消耗H2O2,生成·OH,从而触发细胞凋亡,抑制肿瘤生长。最重要的是,这种方法在一定程度上保证了正常的组织安全,因为在正常的微环境中,芬顿反应（Fenton）在弱碱性条件下和H2O2不足的情况下被抑制。这一策略不仅拓宽了芬顿反应的应用,而且展示了其临床转化的潜力。与化疗、放疗、光热治疗和光动力治疗相比,CDT具有以下优点:（1）选择性强;（2）可被内源性刺激激活。因此,针对CDT的进一步发展研究,在肿瘤治疗领域引起了广泛的关注。本论文开发了以脂质体为载体,联合其他疗法以增强CDT的纳米系统,研究了其抗肿瘤的治疗效果,并通过核磁共振成像（MRI）对药物到达的部位和肿瘤治疗的效果进行实时监测...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）MnO2作为癌症CDT增强的智能化学动力剂的机制及（b）MS@MnO2NPs在MRI监测的化疗-化疗动力学联合治疗中的应用说明[18]
第1章绪论-3-1.2.2Fe2+介导的CDT提高CDT效率的第一步是增加催化剂离子量[19]。该方法应与TME密切相关，例如酸度水平，其酸度是由于糖酵解代谢的上调而产生大量乳酸而产生的[20]。例如，有研究小组合成了Fe的无定形纳米颗粒（AFeNPs）（图1-2a），具有金属玻璃的反应性，在酸性TME中被快速电离，为CDT释放出比Fe的纳米晶体（FeNCs）更多的Fe2+离子[21]。如图1-1（b，c）所示，在6h内，pH为6.5时AFeNPs中亚铁离子的释放率达到57％，pH值为5.4时Fe2+离子的释放率达到100％，远高于FeNCs所观察到的那些。而且，AFeNP和FeNC都倾向于在中性pH值下缓慢释放Fe2+离子。这些结果证实了AFeNPs具有选择性释放Fe2+离子的能力，从而确保了CDT的效率。此外，还引入了许多其他铁基纳米材料，包括铁氧化物[FeO(OH)n]作为CDT试剂[22]，但没有人致力于Fe3+到Fe2+离子的转换。图1-2(a)AFeNPs的制备；不同pH值下，FeNCs(b)和AFeNPs(c)的离子释放随时间的变化[21]Fig.1-2(a)PreparationofAFeNPs;Time-dependentionreleasefromFeNCs(b)andAFeNPs(c)atdifferentpHvalues1.2.3Co2+介导的CDTXu等人研究了Co2+介导的CDT在H2O2水溶液中对亚甲基蓝(MB)的氧化降解[23]。光致发光探测和自由基清除技术表明，MB在该体系中的降解反应主要涉及羟基自由基（·OH）的生成和参与。在不同HCO3-浓度下，观察到·OH的产生和MB的降解速率似乎与Co2+和HCO3-在原位形成的不同复合物有关。当Co2+离子被其他过渡金属离子替代，或HCO3-被相同pH的其他基本溶液替代时，其高活性会大大降低。与迄今为止报道的其他金属配体体系相比，HCO3-相对简单且经济。尽管部分HCO3-的参与，但Co2+介导的CDT是生成强氧化性·OH的一种有前途的方法。
第1章绪论-5-性。一般来说，Fe3O4和Fe2O3在磁性材料中使用较多[34]。由于磁性药物纳米载体所需要的磁性氧化铁，粒径越小越好，一般直径为10-30nm。纳米Fe3O4具有生物毒性低、易表面修饰和超顺磁性等特点，因此它在靶向药物载体中有着广泛的应用（图1-3）[35-36]。Fe3O4磁性纳米颗粒的制备方法主要分为物理方法和化学方法，特别是以下5个常用的方法:氧化沉淀方法、机械球磨法、共沉淀方法、微乳液法、溶胶-凝胶法。其中，最广泛使用的方法是联合沉淀方法，通常测量磁性物质的磁化率。磁化率越高，磁响应强度越大。磁性材料的颗粒形态对磁性响应的灵敏度有影响，一般首选椭球或近球形颗粒，不仅可以减少使用剂量，减少不良反应，而且可以在整个细胞周期内杀灭肿瘤细胞，从而提高治疗效果。图1-3Fe3O4@P-PNPs合成路线示意图及Fe3O4@P-PNPs协同抗肿瘤机制[34]Fig.1-3SchematicillustrationofthesyntheticrouteofFe3O4@P-PNPsandthesynergisticantitumormechanismofFe3O4@P-PNPs1.4纳米载体脂质体自20世纪60年代英国科学家Bangham发现脂质体以来，其独特的结构和性质迅速被认为具有潜在的研究价值和作为药物传递系统的应用前景[37]。脂质体由一个或多个脂双层膜组成。亲水化合物包埋在脂质体的水核中，亲脂药物包埋在脂双分子层中。脂质体的结构类似于生物膜囊泡，可以直接进入细胞或吸附在靶细胞层上[38]。它能被机体自身的降解酶代谢和降解，不良反应少，具有良好的靶向性和控释
【参考文献】：
期刊论文
[1]超细钴粉制备工艺的研究进展[J]. 王占锋,罗崇玲,陈飞. 硬质合金. 2008(01)
本文编号：3618890
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）MnO2作为癌症CDT增强的智能化学动力剂的机制及（b）MS@MnO2NPs在MRI监测的化疗-化疗动力学联合治疗中的应用说明[18]
第1章绪论-3-1.2.2Fe2+介导的CDT提高CDT效率的第一步是增加催化剂离子量[19]。该方法应与TME密切相关，例如酸度水平，其酸度是由于糖酵解代谢的上调而产生大量乳酸而产生的[20]。例如，有研究小组合成了Fe的无定形纳米颗粒（AFeNPs）（图1-2a），具有金属玻璃的反应性，在酸性TME中被快速电离，为CDT释放出比Fe的纳米晶体（FeNCs）更多的Fe2+离子[21]。如图1-1（b，c）所示，在6h内，pH为6.5时AFeNPs中亚铁离子的释放率达到57％，pH值为5.4时Fe2+离子的释放率达到100％，远高于FeNCs所观察到的那些。而且，AFeNP和FeNC都倾向于在中性pH值下缓慢释放Fe2+离子。这些结果证实了AFeNPs具有选择性释放Fe2+离子的能力，从而确保了CDT的效率。此外，还引入了许多其他铁基纳米材料，包括铁氧化物[FeO(OH)n]作为CDT试剂[22]，但没有人致力于Fe3+到Fe2+离子的转换。图1-2(a)AFeNPs的制备；不同pH值下，FeNCs(b)和AFeNPs(c)的离子释放随时间的变化[21]Fig.1-2(a)PreparationofAFeNPs;Time-dependentionreleasefromFeNCs(b)andAFeNPs(c)atdifferentpHvalues1.2.3Co2+介导的CDTXu等人研究了Co2+介导的CDT在H2O2水溶液中对亚甲基蓝(MB)的氧化降解[23]。光致发光探测和自由基清除技术表明，MB在该体系中的降解反应主要涉及羟基自由基（·OH）的生成和参与。在不同HCO3-浓度下，观察到·OH的产生和MB的降解速率似乎与Co2+和HCO3-在原位形成的不同复合物有关。当Co2+离子被其他过渡金属离子替代，或HCO3-被相同pH的其他基本溶液替代时，其高活性会大大降低。与迄今为止报道的其他金属配体体系相比，HCO3-相对简单且经济。尽管部分HCO3-的参与，但Co2+介导的CDT是生成强氧化性·OH的一种有前途的方法。
第1章绪论-5-性。一般来说，Fe3O4和Fe2O3在磁性材料中使用较多[34]。由于磁性药物纳米载体所需要的磁性氧化铁，粒径越小越好，一般直径为10-30nm。纳米Fe3O4具有生物毒性低、易表面修饰和超顺磁性等特点，因此它在靶向药物载体中有着广泛的应用（图1-3）[35-36]。Fe3O4磁性纳米颗粒的制备方法主要分为物理方法和化学方法，特别是以下5个常用的方法:氧化沉淀方法、机械球磨法、共沉淀方法、微乳液法、溶胶-凝胶法。其中，最广泛使用的方法是联合沉淀方法，通常测量磁性物质的磁化率。磁化率越高，磁响应强度越大。磁性材料的颗粒形态对磁性响应的灵敏度有影响，一般首选椭球或近球形颗粒，不仅可以减少使用剂量，减少不良反应，而且可以在整个细胞周期内杀灭肿瘤细胞，从而提高治疗效果。图1-3Fe3O4@P-PNPs合成路线示意图及Fe3O4@P-PNPs协同抗肿瘤机制[34]Fig.1-3SchematicillustrationofthesyntheticrouteofFe3O4@P-PNPsandthesynergisticantitumormechanismofFe3O4@P-PNPs1.4纳米载体脂质体自20世纪60年代英国科学家Bangham发现脂质体以来，其独特的结构和性质迅速被认为具有潜在的研究价值和作为药物传递系统的应用前景[37]。脂质体由一个或多个脂双层膜组成。亲水化合物包埋在脂质体的水核中，亲脂药物包埋在脂双分子层中。脂质体的结构类似于生物膜囊泡，可以直接进入细胞或吸附在靶细胞层上[38]。它能被机体自身的降解酶代谢和降解，不良反应少，具有良好的靶向性和控释
【参考文献】：
期刊论文
[1]超细钴粉制备工艺的研究进展[J]. 王占锋,罗崇玲,陈飞. 硬质合金. 2008(01)
本文编号：3618890
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