空心介孔二氧化硅沸石咪唑酯骨架负载庆大霉素治疗内耳疾病的研究

发布时间：2020-11-06 05:18

　　 第一部分负载庆大霉素空心介孔二氧化硅@沸石咪唑酯骨架结构材料胶囊的制备及检测目的:以空心介孔二氧化硅@沸石咪唑酯骨架结构材料胶囊成功负载庆大霉素。方法:以固体介孔二氧化硅纳米球装载庆大霉素后,得到GM/HMS,将Zn~(2+)离子装载至GM/HMS纳米球表面,从而得GM/HMS@ZIF胶囊。应用相同的合成方法制备异硫氰酸荧光素(FITC)/HMS@ZIF。庆大霉素(GM)的量,以高效液相色谱法(HPLC)测定。庆大霉素(GM)的检测在280nm波段处进行。庆大霉素(GM)的加载量由以下等式计算:GM wt%的加载量=mGM/mtotal。固体粉末x射线衍射(PXRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、N_2吸附/脱附等温线动态光散射(DLS)、扫描电镜、透射电镜用以检测空心介孔二氧化硅@沸石咪唑酯骨架结构材料胶囊负载庆大霉素的情况。结果:庆大霉素及FITC可成功负载入空心介孔二氧化硅@沸石咪唑酯骨架结构材料胶囊内。并且GM/HMS@ZIF和(FITC)/HMS@ZIF结构无明显差异,释放特点相类似。负载庆大霉素的中空介孔二氧化硅的形态并没有发生任何改变。在负载庆大霉素的中空介孔二氧化硅(GM/HMS)的壳体中的中孔也是可以允许药物通过的。在pH值为7.4时,庆大霉素(GM)在GM/HMS@ZIF中是可以安全储存的。结论:庆大霉素及FITC可成功负载入空心介孔二氧化硅@沸石咪唑酯骨架结构材料胶囊内。第二部分负载庆大霉素的空心介孔二氧化硅@沸石咪唑酯骨架结构材料胶囊耳毒性及肾毒性的研究目的:探究负载庆大霉素的空心介孔二氧化硅@沸石咪唑酯骨架结构材料胶囊在体内的耳毒性及肾毒性。方法:选取36只4--5周龄昆明小鼠,分成三组:1.对照组(表示为Control组),12只,腹腔注射PBS溶液,7天;2.庆大霉素组(表示为GM组),12只,腹腔注射庆大霉素(1mg/g/d),7天;3.GM/HMS@ZIF(表示为Zif组),12只,腹腔注射GM/HMS@ZIF(2mg/g/d),7天;第8天,测听力;第9天,取眼球血检测肾功能。结果:本研究中听力学结果显示,GM组与Control组、Zif组有明显差异(P0.05),Control组与Zif组间无明显差异(P0.05);本研究中肾功能结果,zif组内小鼠肾功能均处于正常范围内。结论:负载庆大霉素的空心介孔二氧化硅@沸石咪唑酯骨架结构材料胶囊有效的降低庆大霉素的耳毒性,且无明显肾毒性。第三部分负载庆大霉素的空心介孔二氧化硅@沸石咪唑酯骨架结构材料胶囊体内运输系统的研究目的:探究负载庆大霉素的空心介孔二氧化硅@沸石咪唑酯骨架结构材料胶囊,能否在体内及细胞中可控且稳定缓慢释放。方法:1.细胞实验:在合适的HEI-OC1细胞中加入含有FITC/HMS@ZIF培养基材料,孵育2、8、24小时后,在激发/发射波长为405/461nm的DAPI和490/530nm的FITC下检查染色的样品。2.动物实验:使用4-5周龄的昆明小鼠。将小鼠随机分为三组(n=6):组1为PBS溶液作为对照,组2为游离FITC溶液,组3为FITC/HMS@ZIF。通过小鼠耳后皮下注射PBS溶液(组1)、游离FITC(组2)或FITC/HMS@ZIF(组3)。处理后的1、3、5、8、12和15天,以小动物活体成像仪在490/530nm的激发/发射波长下拍摄小鼠体内FITC释放成像的图像。以腹腔注射PBS或FITC/HMS@ZIF,处理一次,在1和15天后,取出小鼠耳蜗组织,以小动物活体成像仪在490/530nm的激发/发射波长下拍摄耳蜗内FITC释放成像的图像。结果:在HEI-OC1细胞中用FITC/HMS@ZIF孵育2、8、24 h后,FITC/HMS@ZIF在细胞中表现出高效的细胞内摄取。FITC/HMS@ZIF纳米颗粒主要位于细胞质中,并聚集在细胞核周围,以上表明GM/HMS@ZIF纳米胶囊可通过细胞膜。血液循环与内皮细胞和溶酶体之间的转运(p H值约5-6)是由一个阶梯式释放系统模拟的。大约75%的庆大霉素在p H值5.0的时候从GM/HMS@ZIF中缓慢释放而出。因此,GM/HMS@ZIF的GM的持续释放可以通过这个可设计的药物运送系统来实现。我们监测了在小鼠体内给予单纯FITC和FITC/HMS@ZIF注射后的在体图像。小鼠经耳后皮下给予单纯FITC或FITC/HMS@ZIF注射。即使经过15天的长时间,从注射FITC/HMS@ZIF的小鼠身上仍能观察到高强度的信号,显示出FITC/HMS@ZIF的持久和持续释放。同时我们也检测了也通过腹腔注射FITC/HMS@ZIF的FITC信号。结果表明在注射后的第1天和第15天,从腹腔注射FITC/HMS@ZIF的小鼠的耳蜗内能观察到信号,进一步显示HMS@ZIF能在体内运输并能越过血--内耳屏障,最终运送至耳蜗,并且在耳蜗内,FITC/HMS@ZIF可以持久和持续的释放。结论:GM/HMS@ZIF的药物运送系统在体内及细胞中实现庆大霉素的缓慢、持续释放。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R764.3
【部分图文】：

示：MS（a，b），HMS（c，d）和GM/HMS@ZIF（e，f）的SEM图像和TEM图像

24固体粉末 x 射线衍射(PXRD)模式的介孔二氧化硅（MS），中空介孔二氧化硅（HMS）和GM//HMS显示在20°时出现宽峰，这是由于非晶硅的框架所导致的(图1-3a和 1-3b)。傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示在 HMS 和 GM/HMS 中 Si-O 弯曲键的相对强度在 960 cm-1(图 1-3c)。检测到的被分配到在负载庆大霉素的中空介孔二氧化硅（GM / HMS）中的庆大霉素（GM）的碳氢键在大约 1350-1500 cm-1的红外振动, ,展示成功将庆大霉素（GM）加载到中空介孔二氧化硅(HMS)中。图 1-3 示：固态 MS，HMS，GM / HMS 和 GM / HMS @ ZIF 的广角 PXRD 图（a），小角 PXRD 图（b）和 FTIR 图（c）。 图（d）通过逐步酸化释放 GM / HMS @ ZIF胶囊中 GM 的概况。

华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文在负载庆大霉素的中空介孔二氧化硅（GM / HMS）的壳体中的中孔也是可以允许药物通过的。如图 1-4 所示，在外层表面包裹 ZIF-8 后，中空介孔二氧化硅（HMS）完全被 ZIF-8 纳米颗粒所覆盖。这些纳米颗粒呈菱形的十二面体形状，大小为 50-200纳米。内部的空心结构不受 ZIF-8 包裹的影响。GM/HMS@ZIF 的夏普衍射峰与以往所报道的 ZIF-8 峰值相吻合，这意味着 ZIF-8 具有高结晶度。FTIR 谱检测结果也显示了 ZIF-8 的形成。
【参考文献】

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1 林金超;张晓东;张肖;吴首乌;杨宏宏;李忠华;;鼓室注入庆大霉素明胶海绵浆治疗顽固性梅尼埃病的临床分析[J];福建医科大学学报;2014年03期

2 吴雅琴;殷善开;张胜兰;;鼓室内注射庆大霉素治疗难治性梅尼埃病[J];听力学及言语疾病杂志;2006年01期

本文编号：2872701