不同形貌的磁—介孔二氧化硅纳米粒子的细胞内吞及内吞机制研究

发布时间：2018-05-20 08:52

  本文选题：磁—介孔二氧化硅 + 纳米粒子　； 参考：《吉林大学》2014年硕士论文

【摘要】：背景：随着纳米医学的发展，越来越多的纳米材料用于肿瘤治疗领域。传统的肿瘤化学治疗药物，由于本身缺乏靶向性，全身应用不可避免地对正常组织造成损伤而限制了临床应用。近年来，纳米材料因其作为化疗药物的有效载体，可靶向输送药物到肿瘤局部，减轻了化疗药物的毒副作用而受到广泛关注。在众多的纳米材料中，磁-介孔二氧化硅纳米粒子（M-MSN）因其具有肿瘤靶向性强、生物相容性好、毒性低、介孔修饰后可控释药的优点，已经广泛用于装载小分子化疗药物、核酸、蛋白质等生物大分子，成功应用于肿瘤多模式治疗的基础研究。由于装载药物的纳米粒子被肿瘤细胞内吞是实现药物靶向释放的前提，而影响磁-介孔二氧化硅纳米粒子细胞内吞的因素、内吞途径和机制尚不清楚。因此，本课题拟合成不同形貌的磁-介孔二氧化硅纳米粒子，，研究其细胞内吞作用与其形貌的关系并阐明内吞机制，为制备性能优良的纳米药物载体奠定理论和实验基础。 目的：合成三种不同形貌的磁-介孔二氧化硅纳米粒子，分别为核壳磁-介孔二氧化硅纳米粒子（定义为M-MSNP0），短棒磁-介孔二氧化硅纳米粒子（定义为M-MSNP1）和长棒磁-介孔二氧化硅纳米粒子（定义为M-MSNP2）。比较人肝癌HepG2细胞和人肝胚胎L02细胞对三种不同形貌的磁-介孔纳米粒子的细胞内吞情况的差异，并阐明内吞机制，为筛选合适的纳米粒子作为化疗药物载体提供理论依据。 内容：通过透射电镜，扫描电镜，振动磁强计，NanoZS激光粒度仪以及荧光分光光度计对三种不同形貌的M-MSN进行表征。应用SRB法检测三种不同形貌的M-MSN对细胞活性的影响；应用荧光共定位法、流式细胞术和普鲁士蓝染色法来检测三种不同形貌的纳米粒子的细胞内吞量；应用不同的细胞内吞抑制剂探讨三种不同形貌的M-MSN的内吞机制。 结果： 1.利用非控核生长法成功合成出三种不同形貌的磁-介孔二氧化硅纳米粒子（M-MSN）：核壳磁介孔（M-MSNP0），短棒磁介孔（M-MSNP1）和长棒磁介孔（M-MSNP2）；表征后发现其形貌均一，具备了优良的磁性能和介孔性质。 2. SRB法检测三种不同形貌的磁-介孔二氧化硅纳米粒子（M-MSN）对细胞活性的影响，结果表明M-MSN基本无毒，具备了良好的生物安全性。 3.通过荧光共定位法、流式细胞术和普鲁士蓝染色法比较荧光标记的三种不同形貌的磁-介孔二氧化硅纳米粒子（M-MSN）对细胞的内吞能力，结果表明长棒磁介孔（M-MSNP2）的细胞内吞优于短棒磁介孔和核壳球状磁介孔。 4.应用细胞内吞抑制剂检测磁-介孔二氧化硅纳米粒子（M-MSN）的细胞内吞机制，结果表明耗能转运和网格蛋白介导途径均参与了三种M-MSN的细胞内吞。短棒M-MSNP1在使用制霉菌素后内吞量减少，提示短棒的细胞内吞途径与小窝蛋白介导相关。在给予阿米洛利之后，长棒M-MSNP2的内吞量减少，提示巨胞饮参与长棒的细胞内吞。以上结果表明不同形貌的磁介孔内吞进入肿瘤细胞机制亦不相同。 结论： 本研究对三种不同形貌的磁-介孔二氧化硅纳米粒子的细胞内吞进行比较，证实棒状磁-介孔二氧化硅纳米粒子要优于传统核壳球状磁-介孔二氧化硅纳米粒子，为筛选合适形貌的纳米粒子作为有效药物载体提供了理论依据。
[Abstract]:Background : With the development of nano - medicine , more and more nano - materials are used in the field of tumor therapy . Traditional tumor chemotherapy drugs have limited clinical application due to their lack of targeting . In recent years , nano - materials have been widely used in tumor multi - mode therapy because of their lack of targeting ability .

Objective : To synthesize three kinds of magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( M - MSNP0 ) , short - rod magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( defined as M - MSNP1 ) and long - rod magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( defined as M - MSNP1 ) .

Three different morphologies of M - MSN were characterized by transmission electron microscope , scanning electron microscope , vibrating magnetometer , NanoZS laser particle size meter and fluorescence spectrophotometer . The effects of M - MSN on cell activity were detected by SRB method .
Fluorescence co - localization method , flow cytometry and blue stain method were used to detect the endocytosis of three kinds of nanoparticles .
The endocytosis mechanism of three different morphologies of M - MSN was investigated by using different endocytosis inhibitors .

Results :

1 . Three kinds of magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( M - MSN ) were synthesized successfully by the method of non - controlled nuclear growth : M - MSNP0 , M - MSNP1 and M - MSNP2 .
It is characterized by its uniform appearance and excellent magnetic properties and mesoporous properties .

2 . The effect of three kinds of magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( M - MSN ) on cell activity was detected by SRB method . The results showed that M - MSN was non - toxic and had good biological safety .

3 . The endocytosis of magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( M - MSN ) with three different morphologies was compared by fluorescence co - location method , flow cytometry and Prusblue stain method . The results showed that the endocytosis of long - rod magnetic mesoporous ( M - MSNP2 ) was superior to that of short - rod magnetic mesoporous and core - shell spherical magnetic mesoporous .

4 . The endocytosis mechanism of magnetic - mesoporous silica nanoparticles ( M - MSN ) was detected by using endocytosis inhibitor . The results showed that both energy - consuming and reticular protein - mediated pathways were involved in the endocytosis of three M - MSN . The endocytosis of short - rod M - MSNP1 decreased after the use of nystatin .

Conclusion :

In this study , we compared the endocytosis of three kinds of magnetic - mesoporous silica nanoparticles , and proved that the rod - shaped magnetic - mesoporous silica nanoparticles are superior to those of the conventional core - shell spherical magnetic - mesoporous silica nanoparticles , and provide theoretical basis for the screening of nano - particles with proper morphology as effective drug carriers .
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R96

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;中科院上海硅酸盐所在介孔二氧化硅纳米材料的生物相容性基础研究和医学应用研究中取得系列重要进展[J];中国材料进展;2011年01期

2 ;中科院上海硅酸盐所在介孔二氧化硅纳米材料的生物相容性基础研究和医学应用研究中取得系列重要进展[J];电子元件与材料;2011年07期

3 ;中科院上海硅酸盐所在介孔二氧化硅纳米材料的生物相容性基础研究和医学应用研究中取得系列重要进展[J];人工晶体学报;2011年01期

4 胡延臣;王彦竹;王思玲;;纳米多孔二氧化硅作为药物载体的研究进展[J];沈阳药科大学学报;2010年12期

5 刘聪颖;胡建华;杨东;杨武利;;多重响应性介孔二氧化硅纳米微球的制备及载药研究[J];化学学报;2009年08期

6 ;新型纳米载药系统应用于恶性肿瘤治疗[J];材料导报;2010年S2期

7 张永裕;刘立志;冯宇鹏;崔春艳;王金花;谢富康;邵元智;李立;;新型磁共振造影剂介孔二氧化硅钆掺合纳米颗粒的研制[J];中山大学学报(医学科学版);2011年02期

8 ;新型纳米载药系统应用于恶性肿瘤治疗[J];技术与市场;2011年07期

9 何晓晓;刘丹;王柯敏;何春梅;袁媛;;纳米技术在干细胞研究中的应用[J];科学通报;2010年08期

10 赵娜;魏坤;苗国厚;李像;郭武生;吴远;舒丽君;曾晓峰;;MTT法评价镧原位改性HMS材料的细胞毒性[J];中国组织工程研究与临床康复;2010年25期

相关会议论文 前10条

1 汤兑海;霍启升;;共沉淀合成介孔二氧化硅纳米粒子作为药物缓释载体[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年

2 施剑林;何前军;陈雨;陈航榕;;介孔二氧化硅纳米球形颗粒制备、生物相容性与药物输运[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第7分册）[C];2010年

3 夏晓东;黄昊文;曾云龙;易平贵;;纳米银封堵介孔二氧化硅孔道过氧化氢调控分子输送释放[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第6分册）[C];2010年

4 亢海刚;朱以华;杨晓玲;李春忠;;超高表面特性纳米介孔二氧化硅纤维的静电纺丝制备[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集（上）[C];2008年

5 刘湘梅;刘淑娟;赵强;黄维;;高选择性检测Hcy/Cys的磷光纳米探针的制备以及细胞成像[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年

6 曾春梅;韩书华;;pH和硝酸钠浓度对多层结构的囊泡状介孔二氧化硅的影响[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年

7 陈冕;何晓晓;陈素叶;王柯敏;何定庚;王玉双;;pH响应型介孔二氧化硅纳米颗粒可控释放和肿瘤治疗研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年

8 郭波龙;王豫珑;陈愫文;;Th(Ⅳ)在介孔二氧化硅MCM-48上的吸附研究[A];甘肃省化学会第二十七届年会暨第九届甘肃省中学化学教学经验交流会论文摘要集[C];2011年

9 王春凤;周国伟;许云强;杜施鑫;王熙梁;;脂肪酶在氨基改性短棒状介孔材料中的固定化及其催化活性[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年

10 何定庚;何晓晓;王柯敏;曹杰;赵应香;;基于pH响应的T-Hg~(2+)-T碱基对用于介孔二氧化硅为载体的细胞内药物释放研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年

相关重要报纸文章 前1条

1 涵薏;为产业界输送绿色材料[N];上海科技报;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 何定庚;基于可逆、可再生介孔二氧化硅的刺激响应控制释放和分析检测研究[D];湖南大学;2012年

2 李娜;多级孔结构介孔二氧化硅的制备及其性能研究[D];南开大学;2012年

3 邱惠斌;手性介孔材料的合成、形成机理及性能[D];上海交通大学;2010年

4 王燕萍;基于超支化聚合物的介孔二氧化硅的制备和改性[D];上海交通大学;2009年

5 马桂岑;有序超大孔介孔二氧化硅的合成及其作为金催化载体的应用[D];浙江大学;2013年

6 赵大洲;两种形态介孔二氧化硅的功能化及不同形貌碳酸钙的制备[D];吉林大学;2013年

7 王丽霞;壳聚糖-CTAB复合模板法制备微孔—介孔二氧化硅[D];天津大学;2007年

8 王金桂;多级结构介孔二氧化硅的合成及其机理研究[D];南开大学;2010年

9 胡智辉;氨基介孔二氧化硅吸附功能的研究及吸附过程模拟[D];天津大学;2012年

10 汤兑海;介孔二氧化硅纳米材料的合成及其在催化和药物释放方面的应用[D];吉林大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 伍宏玉;介孔二氧化硅的合成、改性及其在分析中的应用研究[D];湖南师范大学;2011年

2 梁静霞;介孔二氧化硅材料的制备与表征[D];山东师范大学;2014年

3 杨冲;介孔二氧化硅的制备及银的负载性研究[D];南京理工大学;2010年

4 冷鑫;掺杂载银介孔二氧化硅抗菌涂料的制备和抗菌性研究[D];吉林大学;2012年

5 李艳华;基于二氧化硅的纳米药物载体的制备、表征及生物应用[D];山东师范大学;2014年

6 吕玉龙;含N配体功能化介孔二氧化硅材料对铀的吸附研究[D];南华大学;2012年

7 刘喜珍;聚合物修饰纳米通道及介孔二氧化硅的控制性传输与释放[D];湖南大学;2012年

8 王巧红;垂直介孔二氧化硅通道的电化学研究及应用[D];浙江大学;2014年

9 王苗苗;介孔二氧化硅磁性复合微球的制备及漆酶固定化[D];北京工业大学;2012年

10 张彦;囊泡状介孔二氧化硅的制备及应用研究[D];齐鲁工业大学;2014年

本文编号：1913966