特殊形貌多糖/无机复合纳米颗粒在肿瘤和抗感染治疗中的应用
发布时间：2021-04-14 10:53
肿瘤和细菌感染严重危害着人们的身体健康,制备安全高效的材料用于肿瘤和细菌感染治疗十分必要。有机/无机复合纳米颗粒由于其良好的稳定性、生物相容性以及多功能性在生物应用中获得了广泛的关注。天然多糖具有生物相容性好、易修饰以及便宜易得等优点成为生物医用材料的优良选择。特殊形貌的纳米颗粒已经被证明与肿瘤细胞或者细菌有更强的相互作用,可提高其在肿瘤细胞中的内吞以及在细菌上的粘附等来提高治疗效果。因此我们利用水溶性良好的天然多糖葡聚糖分别与多功能的四氧化三铁、硒化铋纳米颗粒复合,制备具有特殊形貌的多功能多糖/无机复合纳米颗粒分别用于肿瘤和抗感染治疗。一维形貌的纳米颗粒在肿瘤细胞中具有更好的内吞,同时磁性的一维纳米颗粒在旋转磁场下产生的剪切力可以对细胞产生杀伤,因此我们在磁场诱导下制备了一维形貌的氨基化葡聚糖包裹四氧化三铁（Fe3O4@Dex）纳米颗粒,随后用戊二醛交联形成酸响应的希夫碱键固定一维形貌。通过主客体自组装修饰上阳离子聚合物CD-PGEA作为高效低毒的非病毒基因载体。实验结果表明,相比于球形,一维Fe3O4@Dex-PGEA具有更高的基因转染效率和更高的细胞内吞效率,施加静态磁场可以进一...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１线粒体靶向的ＭＮＰ在ＲＭＦ治疗下触发了癌细胞的磁机械破坏的示意图［５１］
?北京化工大学硕士学位论文???［６〇］。具有协同作用的联合治疗有光热治疗和化疗的协同，在光热下产生的热量会增加??化疗药物的释放，从而增强化疗效果［６１］。如图１－２所示，光热治疗产生的热量同样会??促进基因的释放，从而增强基因治疗效果［６２］。光热产生的热量提高了体内葡萄糖氧化??酶的活性，从而使光热治疗促进饥饿治疗［６３］。饥饿治疗会增加肿瘤中的过氧化氢浓度，??从而促进化学动力学治疗的进行［６４］。此外还有化学动力学治疗和气体治疗的协同，化??学动力学产生的ＲＯＳ会进一步和产生气体的前驱体反应生成ＮＯ气体以及毒性更强??的ＲＮＳ，从而使化学动力学的效果进一步增强［６５］。以上协同的多模式治疗的治疗效果??要优于单纯联合治疗的治疗效果，所以制备具有协同作用的多功能复合纳米颗粒对肿??瘤进行多模式治疗是十分有效的方法。??ＯＭＣＮ?ＯＰ?Ｃｏｍｐｌｅｘ?Ｌｏｏｓｅ??８：０８?ｎｍ?丨ａｓｅｒ?；??图１－２?ＰＥＩ接枝的ＯＭＣＮ的合成和光热联合基因疗法的图示［６２］。??Ｆｉｇ．?１－２?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ａｎｄ?ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｇｅｎｅ?ｔｈｅｒａｐｙ?ａｃｈｉｅｖｅｄ?ｂｙ??ＰＥＩ－ｇｒａｆｔｅｄ?ＯＭＣＮ．??１．１．５成像??肿瘤诊断是肿瘤治疗的前提条件，活体成像是目前肿瘤诊断中一种有效的方式。??６??
?北京化工大学硕士学位论文???等。青霉素类杀菌作用强，但是容易引发过敏反应。头孢菌素类具有广谱抗菌性，杀??菌作用强，但价格贵并容易引发二次感染。氨基糖苷类对革兰氏阴性菌具有较好作用，??但是容易引发过敏和肾毒性［１３４］。除了杀菌，对感染部位细菌成像可以可视化病灶，??有利于精准治疗细菌感染。荧光成像可以对感染部位进行实时无侵入成像受到广泛研??究［１３５］，利用荧光染料对材料进行修饰或者制备具有焚光成像的纳米颗粒是进行荧光??成像的两种方式。如图１－３所示，有工作制备了一种环氧基团的有机硅纳米点，通过??开环反应接上万古霉素，得到的ＯＳｉＮＤｓ－Ｖａｎ纳米颗粒能很好清除多耐药细菌（ＭＲＢ）??及其生物膜，同时有机硅纳米点对感染部位可以进行荧光成像［１２３）。为了减少细菌耐??药产生，降低抗生素使用量是必要的，如何使用最小抗生素剂量得到有效杀菌效果是??一大挑战。一种具有荧光、良好光稳定性和生物相容性以及对革兰氏阳性菌具有高选??择性的ＳｉＮＰｓ－Ｖａｎ纳米颗粒可以追踪细菌长达８天，并且抗菌率达到９２．５％，高于同??浓度下单独万古霉素的抗菌率［１３６］。此外，一些侵入性病原体会引起细胞内感染，但??是普通抗生素的膜通透性较差，这就需要提高抗生素的细胞渗透性。有工作将庆大霉??素封装到纳米脂质体中，并用细菌衍生入侵蛋白ＩｉｗＡ４９７对其进行表面功能化。该纳??米载体不仅能够促进庆大霉素成功被细胞吸收，而且还能介导抗感染药物向细胞质和??细胞内区室的传递，有效解决了细胞内感染问题［１３７］。但是，使用抗生素依然存在耐??药风险，因此寻找一种不产生耐药的抗感染方式是十分必要的。??ａ?〇ｃｈ３??ＨｓＣＯ－Ｓｉ
【参考文献】：
期刊论文
[1]多糖基复合纳米材料:有希望的候选生物医用材料（英文）[J]. 柳智文,郭康丽,赵娜娜,徐福建. Science China Materials. 2019(12)
[2]用于肿瘤光热治疗的有机纳米材料研究进展[J]. 梁国海,邢达. 中国激光. 2018(02)
[3]无机纳米材料用于肿瘤光热治疗的研究进展[J]. 赵承志,李万万. 肿瘤. 2017(03)
[4]肿瘤基因治疗的研究现状和展望[J]. 邓洪新,魏于全. 中国肿瘤生物治疗杂志. 2015(02)
[5]抗生素的分类及应用[J]. 黄艳芳. 山东医药. 2006(25)
博士论文
[1]新型PEI衍生物材料的合成及在肿瘤基因递送中的应用研究[D]. 王艳波.吉林大学 2014
本文编号：3137189
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１线粒体靶向的ＭＮＰ在ＲＭＦ治疗下触发了癌细胞的磁机械破坏的示意图［５１］
?北京化工大学硕士学位论文???［６〇］。具有协同作用的联合治疗有光热治疗和化疗的协同，在光热下产生的热量会增加??化疗药物的释放，从而增强化疗效果［６１］。如图１－２所示，光热治疗产生的热量同样会??促进基因的释放，从而增强基因治疗效果［６２］。光热产生的热量提高了体内葡萄糖氧化??酶的活性，从而使光热治疗促进饥饿治疗［６３］。饥饿治疗会增加肿瘤中的过氧化氢浓度，??从而促进化学动力学治疗的进行［６４］。此外还有化学动力学治疗和气体治疗的协同，化??学动力学产生的ＲＯＳ会进一步和产生气体的前驱体反应生成ＮＯ气体以及毒性更强??的ＲＮＳ，从而使化学动力学的效果进一步增强［６５］。以上协同的多模式治疗的治疗效果??要优于单纯联合治疗的治疗效果，所以制备具有协同作用的多功能复合纳米颗粒对肿??瘤进行多模式治疗是十分有效的方法。??ＯＭＣＮ?ＯＰ?Ｃｏｍｐｌｅｘ?Ｌｏｏｓｅ??８：０８?ｎｍ?丨ａｓｅｒ?；??图１－２?ＰＥＩ接枝的ＯＭＣＮ的合成和光热联合基因疗法的图示［６２］。??Ｆｉｇ．?１－２?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ａｎｄ?ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｇｅｎｅ?ｔｈｅｒａｐｙ?ａｃｈｉｅｖｅｄ?ｂｙ??ＰＥＩ－ｇｒａｆｔｅｄ?ＯＭＣＮ．??１．１．５成像??肿瘤诊断是肿瘤治疗的前提条件，活体成像是目前肿瘤诊断中一种有效的方式。??６??
?北京化工大学硕士学位论文???等。青霉素类杀菌作用强，但是容易引发过敏反应。头孢菌素类具有广谱抗菌性，杀??菌作用强，但价格贵并容易引发二次感染。氨基糖苷类对革兰氏阴性菌具有较好作用，??但是容易引发过敏和肾毒性［１３４］。除了杀菌，对感染部位细菌成像可以可视化病灶，??有利于精准治疗细菌感染。荧光成像可以对感染部位进行实时无侵入成像受到广泛研??究［１３５］，利用荧光染料对材料进行修饰或者制备具有焚光成像的纳米颗粒是进行荧光??成像的两种方式。如图１－３所示，有工作制备了一种环氧基团的有机硅纳米点，通过??开环反应接上万古霉素，得到的ＯＳｉＮＤｓ－Ｖａｎ纳米颗粒能很好清除多耐药细菌（ＭＲＢ）??及其生物膜，同时有机硅纳米点对感染部位可以进行荧光成像［１２３）。为了减少细菌耐??药产生，降低抗生素使用量是必要的，如何使用最小抗生素剂量得到有效杀菌效果是??一大挑战。一种具有荧光、良好光稳定性和生物相容性以及对革兰氏阳性菌具有高选??择性的ＳｉＮＰｓ－Ｖａｎ纳米颗粒可以追踪细菌长达８天，并且抗菌率达到９２．５％，高于同??浓度下单独万古霉素的抗菌率［１３６］。此外，一些侵入性病原体会引起细胞内感染，但??是普通抗生素的膜通透性较差，这就需要提高抗生素的细胞渗透性。有工作将庆大霉??素封装到纳米脂质体中，并用细菌衍生入侵蛋白ＩｉｗＡ４９７对其进行表面功能化。该纳??米载体不仅能够促进庆大霉素成功被细胞吸收，而且还能介导抗感染药物向细胞质和??细胞内区室的传递，有效解决了细胞内感染问题［１３７］。但是，使用抗生素依然存在耐??药风险，因此寻找一种不产生耐药的抗感染方式是十分必要的。??ａ?〇ｃｈ３??ＨｓＣＯ－Ｓｉ
【参考文献】：
期刊论文
[1]多糖基复合纳米材料:有希望的候选生物医用材料（英文）[J]. 柳智文,郭康丽,赵娜娜,徐福建. Science China Materials. 2019(12)
[2]用于肿瘤光热治疗的有机纳米材料研究进展[J]. 梁国海,邢达. 中国激光. 2018(02)
[3]无机纳米材料用于肿瘤光热治疗的研究进展[J]. 赵承志,李万万. 肿瘤. 2017(03)
[4]肿瘤基因治疗的研究现状和展望[J]. 邓洪新,魏于全. 中国肿瘤生物治疗杂志. 2015(02)
[5]抗生素的分类及应用[J]. 黄艳芳. 山东医药. 2006(25)
博士论文
[1]新型PEI衍生物材料的合成及在肿瘤基因递送中的应用研究[D]. 王艳波.吉林大学 2014
本文编号：3137189
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