功能化介孔硅纳米复合药物载体的构筑及其在癌症治疗中的应用
发布时间：2021-07-18 17:13
纳米药物载体的建立和发展为癌症治疗提供了有效方式。介孔二氧化硅纳米粒子（MSN）由于其特殊的介孔结构,显著的稳定性和生物相容性以及高载药量等优势,已成为重要的药物载体之一。利用药物分子、靶向基团或纳米粒子对MSN进行表面修饰,构筑功能化MSN纳米复合物不仅能够避免药物提前释放,对肿瘤进行精确有效治疗,还可以实现多疗法协同治疗,在癌症治疗方面具有潜在的应用价值。本论文以MSN为纳米载体,通过氧化还原反应、酰胺化反应和氧化自聚等方法与客体材料或药物分子复合,制备了三种功能化MSN纳米药物载体,一方面具有刺激响应释药性能,另一方面可提供多疗法协同治疗,具体内容如下:第一章:简述了纳米药物载体的定义、结构性质、类型和靶向递送,MSN的制备和功能化以及基于MSN的刺激响应类型,并综述了MSN在癌症治疗中的研究进展。第二章:通过氧化还原反应在巯基化MSN表面包裹二氧化锰壳层（MnO2）,并静电吸附高分子聚合物聚烯丙基胺盐酸盐（PAH）。利用酰胺化反应将PAH的氨基与靶向分子叶酸（FA）的羧基共价键合,构建了纳米复合物MSN@MnO2-FA。表征结果表明,...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纳米药物载体的不同结构[8]
第一章绪论3碳纳米材料包括碳纳米管[15]、富勒烯[16]、氧化石墨烯[17]和碳点[18]等（图1.2）。由于其独特的结构尺寸以及出色的热、光学和化学特性，这些材料已被应用于生物医学的各个领域。碳纳米材料新成员之一的碳点（CDs），是一种尺寸小于10nm的零维荧光碳纳米颗粒，具有易合成、高生物相容性、特定的量子限制效应和高度可调的光致发光等优点，在化学传感，生物成像和药物输送等领域显示出巨大潜力[19,20]。大量研究报道了以碳点作为荧光纳米药物载体用于生物成像和抗癌药物递送，有望促进肿瘤的早期诊断和个性化治疗。Zheng等[21]通过水热法制备了具有核靶向能力的氟掺杂碳点，分别与模型药物阿霉素和染料双吡啶二甲亚砜组装，构建了基于氟掺杂碳点的纳米药物载体，以进行核靶向的生物成像和癌症治疗。Gao等[22]通过静电组装聚乙烯亚胺修饰的碳点和透明质酸键合的阿霉素，设计并合成了一种开关式纳米荧光探针，用于透明质酸酶检测，自我定位成像和药物输送。图1.2碳纳米材料类型[23]。Fig.1.2Typesofcarbonnanomaterials[23].1.2.3.2聚合物纳米粒子早在上世纪九十年代，研究人员就开始使用不同的聚合物制备纳米材料。聚合物纳米颗粒具有表面积大、体积小和易修饰等特点，可以携带靶向分子以较小的体积进入毛细血管，从而更容易瞄准癌细胞。此外，它们还具有非免疫原性，尺寸可控，可生物降解等优点，因而可作为良好的载体材料用于药物递送[5,24]。根据不同的制备方法，药物或治疗活性化合物可以附着、包封或包埋在聚合物纳米颗粒上，形成纳米胶囊或纳米球（图1.3）。目前，常见的聚合物药物载体分为天然聚合物和合成聚合物，包括壳聚糖[25]、明胶[26]、聚乳酸[27]和聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）等[28]。
砻嬉仔奘巍⒃匾┝扛吆涂缮?锝到獾忍匦裕?谥琢鲆窖Я?域具有良好的应用前景[33]（图1.4）。Fe3O4可以通过静电相互作用，疏水和亲水相互作用与药物分子结合。例如，Fe3O4纳米粒子结合正电阳离子聚合物后可以与带负电荷的DNA发生静电相互作用。此外，如果用疏水性聚合物包被的Fe3O4，亲脂性药物可以很容易地与其连接，聚合物层降解后，药物被有效释放。然而，磁性纳米粒子较大的表面积与小的体积会导致其聚集。裸露的磁纳米粒子化学活性强，在空气中易被氧化。因此，构建新的结构以防止纳米粒子聚集和氧化至关重要。图1.4Fe3O4作为纳米药物载体的特点[31]。Fig.1.4CharacteristicsofFe3O4asnanodrugcarrier[31].1.2.3.4介孔二氧化硅介孔二氧化硅纳米粒子（Mesoporoussilicananoparticles，MSN）是最常见的可生物降解的无机纳米材料。上世纪九十年代初，Mobil公司最先采用溶胶凝胶法制备出有序介孔分子筛（MCM-41），这一成就被认为是材料科学的关键突破，使得MSN在物理吸附、工业催化、化学分离等领域得到广泛应用[34]。据国际纯粹和应用化学联
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁性药物载体在抗肿瘤方面的研究进展[J]. 马丽霞,余兰. 药学研究. 2019(04)
[2]聚合物纳米载药系统的研究现状[J]. 金光明,金明姬,尹学哲,高钟镐. 中国新药杂志. 2016(05)
[3]超声-微波协同作用下MCM-41分子筛合成与表征[J]. 秦英月,李亚,邰燕芳,王传虎. 云南民族大学学报(自然科学版). 2013(06)
[4]微波法制备强酸性Y-MCM-41复合分子筛[J]. 李奕怀,李艳慧,田震,邴乃慈. 上海第二工业大学学报. 2012(02)
本文编号：3290010
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纳米药物载体的不同结构[8]
第一章绪论3碳纳米材料包括碳纳米管[15]、富勒烯[16]、氧化石墨烯[17]和碳点[18]等（图1.2）。由于其独特的结构尺寸以及出色的热、光学和化学特性，这些材料已被应用于生物医学的各个领域。碳纳米材料新成员之一的碳点（CDs），是一种尺寸小于10nm的零维荧光碳纳米颗粒，具有易合成、高生物相容性、特定的量子限制效应和高度可调的光致发光等优点，在化学传感，生物成像和药物输送等领域显示出巨大潜力[19,20]。大量研究报道了以碳点作为荧光纳米药物载体用于生物成像和抗癌药物递送，有望促进肿瘤的早期诊断和个性化治疗。Zheng等[21]通过水热法制备了具有核靶向能力的氟掺杂碳点，分别与模型药物阿霉素和染料双吡啶二甲亚砜组装，构建了基于氟掺杂碳点的纳米药物载体，以进行核靶向的生物成像和癌症治疗。Gao等[22]通过静电组装聚乙烯亚胺修饰的碳点和透明质酸键合的阿霉素，设计并合成了一种开关式纳米荧光探针，用于透明质酸酶检测，自我定位成像和药物输送。图1.2碳纳米材料类型[23]。Fig.1.2Typesofcarbonnanomaterials[23].1.2.3.2聚合物纳米粒子早在上世纪九十年代，研究人员就开始使用不同的聚合物制备纳米材料。聚合物纳米颗粒具有表面积大、体积小和易修饰等特点，可以携带靶向分子以较小的体积进入毛细血管，从而更容易瞄准癌细胞。此外，它们还具有非免疫原性，尺寸可控，可生物降解等优点，因而可作为良好的载体材料用于药物递送[5,24]。根据不同的制备方法，药物或治疗活性化合物可以附着、包封或包埋在聚合物纳米颗粒上，形成纳米胶囊或纳米球（图1.3）。目前，常见的聚合物药物载体分为天然聚合物和合成聚合物，包括壳聚糖[25]、明胶[26]、聚乳酸[27]和聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）等[28]。
砻嬉仔奘巍⒃匾┝扛吆涂缮?锝到獾忍匦裕?谥琢鲆窖Я?域具有良好的应用前景[33]（图1.4）。Fe3O4可以通过静电相互作用，疏水和亲水相互作用与药物分子结合。例如，Fe3O4纳米粒子结合正电阳离子聚合物后可以与带负电荷的DNA发生静电相互作用。此外，如果用疏水性聚合物包被的Fe3O4，亲脂性药物可以很容易地与其连接，聚合物层降解后，药物被有效释放。然而，磁性纳米粒子较大的表面积与小的体积会导致其聚集。裸露的磁纳米粒子化学活性强，在空气中易被氧化。因此，构建新的结构以防止纳米粒子聚集和氧化至关重要。图1.4Fe3O4作为纳米药物载体的特点[31]。Fig.1.4CharacteristicsofFe3O4asnanodrugcarrier[31].1.2.3.4介孔二氧化硅介孔二氧化硅纳米粒子（Mesoporoussilicananoparticles，MSN）是最常见的可生物降解的无机纳米材料。上世纪九十年代初，Mobil公司最先采用溶胶凝胶法制备出有序介孔分子筛（MCM-41），这一成就被认为是材料科学的关键突破，使得MSN在物理吸附、工业催化、化学分离等领域得到广泛应用[34]。据国际纯粹和应用化学联
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁性药物载体在抗肿瘤方面的研究进展[J]. 马丽霞,余兰. 药学研究. 2019(04)
[2]聚合物纳米载药系统的研究现状[J]. 金光明,金明姬,尹学哲,高钟镐. 中国新药杂志. 2016(05)
[3]超声-微波协同作用下MCM-41分子筛合成与表征[J]. 秦英月,李亚,邰燕芳,王传虎. 云南民族大学学报(自然科学版). 2013(06)
[4]微波法制备强酸性Y-MCM-41复合分子筛[J]. 李奕怀,李艳慧,田震,邴乃慈. 上海第二工业大学学报. 2012(02)
本文编号：3290010
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