金、银纳米粒子的表面功能化及其在血栓检测与治疗方面的初步研究

发布时间：2017-09-19 10:52

  本文关键词：金、银纳米粒子的表面功能化及其在血栓检测与治疗方面的初步研究

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【摘要】：血栓形成是一种严重威胁人类健康的病理过程,与多种疾病,如肿瘤、感染性疾病、外伤和产科事故的发生都有着密切的关系。随着科技的发展,人类解决了诸多以前束手无策的疑难杂症,但对血栓形成的预防与治疗还远未能达到理想水平。对于血栓前状态(Prethrombotic state)人们已经发现了一系列可检测的分子标志物,但是检测方法的发展仍相对滞后。目前已发现了一些天然抗凝药物如芦丁等,能够多途径、多系统发挥作用且不良反应发生率较低,在血栓形成的预防与治疗方面显现出巨大的潜力。但是较低的生物利用度与溶解度限制了其进一步应用。金、银纳米粒子因具有特殊的光学效应、小尺寸效应和良好的生物亲和性,广泛地应用于医学诊断与治疗。同时,金、银纳米粒子的表面功能化更拓宽了其应用范围。因此,本研究分别将肝素和芦丁通过巯基(-SH)修饰于金纳米粒子和银纳米粒子表面,探讨了表面功能化的金、银纳米粒子在血栓诊断与治疗方面的应用:(1)肝素修饰的金纳米粒子的制备及其对人抗凝血酶III的检测研究利用肝素和抗凝血酶III(AT-III)可特异性识别的性质,将肝素巯基化后固定在金纳米粒子表面,用于抗凝血酶III的检测。制备了四种具有不同粒径的肝素化金纳米粒子(Hep-Au NPs),透射电子显微镜观测结果表明其分散性良好,平均粒径在修饰前后无明显变化,分别为15 nm、42 nm、66 nm和100 nm。热失重分析结果表明四种Hep-Au NPs表面肝素结合量分别为24.95%、23.90%、22.64%和19.32%。通过对比不同Hep-Au NPs对AT-III的测试结果,发现在1~26μmol/L浓度范围内,平均粒径为15 nm的Hep-Au NPs在531 nm处的吸光值变化与AT-III浓度呈良好线性关系,相关系数(R2)为0.996,检出限(3σ)为0.003μmol/L,检测重复性好,有望用于临床AT-III检测。(2)具有p H和葡萄糖响应性的芦丁-银纳米粒子的制备及其抗血栓形成研究以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,制备了粒径均一的银纳米粒子(Ag NPs),然后将芦丁(Rutin)结合到Ag NPs表面,得到稳定、水溶性良好的Rutin-Ag NPs复合物,并对其进行了表征,结果显示Rutin-Ag NPs修饰前后分散性和形貌均无明显变化,Rutin-Ag NPs表面结合芦丁的重量比为12.5%。此外,Rutin-Ag NPs有着良好的血清稳定性和血液相容性,在体外表现出良好的p H和葡萄糖响应性控释行为,体外药物释放完全,释放时间可达144 h。细胞实验表明,Rutin-Ag NPs不具有明显的细胞毒性。体外抗凝实验表明,Rutin-Ag NPs有着良好的抗凝活性;动物实验进一步表明Rutin-Ag NPs在体内可长效抑制血栓形成,并且减少出血风险。
【关键词】：金纳米粒子 肝素 抗凝血酶III 银纳米粒子 芦丁 抗血栓形成
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R543;TB383.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 金、银纳米粒子概述8-10
• 1.1.1 金纳米粒子8-9
• 1.1.2 银纳米粒子9
• 1.1.3 金、银纳米粒子的制备9-10
• 1.2 金、银纳米粒子特性10
• 1.3 金、银纳米粒子的表面功能化10-12
• 1.3.1 非共价作用11
• 1.3.2 共价作用11-12
• 1.4 功能化金、银纳米粒子在生物医学领域的应用12-14
• 1.4.1 生物检测分析12-13
• 1.4.2 金、银纳米粒子与药物传递13-14
• 1.5 血栓形成的危害及分类14
• 1.6 血栓前状态及其识别性检测14-15
• 1.7 抗血栓药物研究现状15-16
• 1.7.1 抗凝血药研究进展15-16
• 1.7.2 芦丁类化合物抗凝血作用研究进展16
• 1.8 本文主要研究内容及意义16-18
• 第二章 肝素修饰的金纳米粒子的制备及其对人抗凝血酶III的检测研究18-27
• 2.1 引言18-19
• 2.2 实验材料19-20
• 2.2.1 实验试剂19
• 2.2.2 实验仪器19-20
• 2.3 实验方法20-21
• 2.3.1 巯基肝素的制备20
• 2.3.2 肝素金纳米粒子的制备20
• 2.3.3 Hep-AuNPs表面肝素结合量及其形貌表征20
• 2.3.4 AT-III检测方法的建立20-21
• 2.4 结果与讨论21-26
• 2.4.1 巯基肝素的表征21
• 2.4.2 Hep-AuNPs的表征21-22
• 2.4.3 粒径对Hep-AuNPs检测效果的影响22-24
• 2.4.4 Hep-AuNPs对AT-III的检测24-25
• 2.4.5 方法的重复性和稳定性考察25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 具有pH和葡萄糖响应性的芦丁-银纳米粒子的制备及其抗血栓形成研究27-43
• 3.1 引言27-28
• 3.2 实验材料28-29
• 3.2.1 实验试剂28
• 3.2.2 实验动物及细胞来源28-29
• 3.2.3 实验仪器29
• 3.3 实验方法29-32
• 3.3.1 银纳米粒子的制备29
• 3.3.2 芦丁修饰的银纳米粒子的制备29
• 3.3.3 Rutin-AgNPs表面芦丁结合量及其形貌表征29-30
• 3.3.4 稳定性研究30
• 3.3.5 Rutin-AgNPs体外释放研究30-31
• 3.3.6 Rutin-AgNPs体外细胞毒性31
• 3.3.7 体外抗凝活性31-32
• 3.3.8 小鼠尾部血栓实验32
• 3.3.9 小鼠尾部出血实验32
• 3.4 结果与讨论32-41
• 3.4.1 Rutin-AgNPs的合成32-34
• 3.4.2 热重及红外分析34-35
• 3.4.3 血清稳定性及血液相容性35-36
• 3.4.4 Rutin-AgNPs体外药物释放行为36-38
• 3.4.5 细胞毒性研究38-39
• 3.4.6 Rutin-AgNPs的体外抗凝活性39-40
• 3.4.7 抗小鼠尾部血栓形成研究40-41
• 3.4.8 小鼠尾部出血研究41
• 3.5 本章小结41-43
• 主要结论与展望43-45
• 主要结论43
• 展望43-45
• 致谢45-46
• 参考文献46-51
• 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文51

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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本文编号：881225