硒掺杂羟基磷灰石材料的制备及其抗癌效应的实验研究

发布时间：2018-01-30 20:25

  本文关键词： 硒 纳米粒子 羟基磷灰石 肝细胞癌 骨肉瘤 骨修复　出处：《华中科技大学》2014年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：羟基磷灰石(HA)因其良好的生物相容性并被广泛应用于生物医学领域,是近年来的研究热点之一。本文设计、合成并表征了硒元素掺杂的羟基磷灰石纳米粒子(SeHAN),期望利用Se的抗癌作用,用于骨缺损修复的同时能够抑制骨癌的复发。本论文的研究内容主要包括以下三个方面： (1)以亚硒酸钠为原料,应用共沉淀法制备出不同Se/P摩尔比的SeHAN。通过XRD、FTIR、TEM等检测发现,Se/P摩尔比不超过1.0时,产物为Se掺杂的HA相,随着Se浓度提高,晶格发生变化,结晶度降低。Se/P摩尔比为0.3时,产物中出现了无定形絮状物质。Se/P摩尔比大于10.0时,产物中出现了水合亚硒酸钙物相。热稳定性煅烧实验发现,Se/P摩尔比为0.1的粉体在900℃热处理2小时条件下具有较好的热稳定性。这些结果表明,制备HA相的SeHAN,最高Se/P摩尔比为0.1。 (2)通过细胞培养实验研究发现,SeHAN可促进骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖,同时诱导骨肉瘤细胞(MG63)的凋亡。SeHAN被MG63细胞吞噬,定位于胞浆或细胞核边缘,SeHAN能使MG63细胞的增殖活力下降近40%；随着SeHAN使用浓度的上升,MG63细胞增殖活力降低；在同一浓度下,MG63增殖活力随Se掺杂量的增高而降低。细胞染色结果表明,MG63细胞早期凋亡,与细胞内活性氧物质的产量增高,线粒体膜电位降低有关,因此推测SeHAN可能通过活化线粒体凋亡信号通路而诱导了MG63细胞凋亡。 (3)体内动物实验研究发现,SeHAN具有抗骨肉瘤和抗肝癌效应。通过原位骨肉瘤裸鼠模型实验发现,原位注射SeHAN悬液能延缓瘤细胞的生长速度,抑制其转移。与纯HAN相比,SeHAN具有更好的组织降解性能。血象及血液生化检测显示,SeHAN可改善肝、肾及心功能。组织病理及免疫组化研究也发现,注射的SeHAN使肿瘤组织中央大部坏死,并使MMP-9蛋白的表达降低。以荷高转移潜能肝癌裸鼠作为模型,注射SeHAN悬液,能够显著延长荷瘤裸鼠的寿命,对照组、HAN组和SeHAN组裸鼠在36天的总存活率分别为50.00%、76.92%和100.00%。血液生化检测证实,SeHAN对裸鼠的肝肾功能具有明显低的毒性。组织病理学检测也发现,经SeHAN处理后肿瘤内部存在大片组织坏死和钙沉积。免疫组化和免疫印迹结果也发现,与肿瘤恶性发生发展密切相关的三种蛋白Ki-67、VEGF和MMP-9在注射SeHAN后表达量显著降低。 综上所述,SeHAN不仅有望发展成为一种新型的纳米材料用于骨肉瘤的治疗,还可作为一种抗肿瘤试剂用于肝癌的治疗。
[Abstract]:Hydroxyapatite (HA) has been widely used in biomedicine because of its good biocompatibility. It is one of the research hotspots in recent years. The selenium doped hydroxyapatite nanoparticles Sehann have been synthesized and characterized in order to take advantage of the anti-cancer effect of se. Bone defect repair can also inhibit the recurrence of bone cancer. The main contents of this paper include the following three aspects: 1) using sodium selenite as raw material, SeHAN with different Se/P molar ratio was prepared by coprecipitation method. When the molar ratio of Se/P is less than 1.0, the product is a se doped HA phase. The crystal lattice changes with the increase of se concentration, and the crystallinity decreases when the mole ratio of se / P is 0. 3. The hydrated calcium selenite phase appeared in the product when the molar ratio of the amorphous flocculant. Se- / P was greater than 10.0. The thermal stability calcination experiment showed that the hydrated calcium selenite phase appeared in the product. The powders with Se/P molar ratio of 0.1 have good thermal stability at 900 鈩，

本文编号：1477156