不同表面活性剂下乳铁蛋白修饰氧化石墨烯负载姜黄素的性能研究

发布时间：2017-04-05 17:07

  本文关键词：不同表面活性剂下乳铁蛋白修饰氧化石墨烯负载姜黄素的性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：石墨烯作为21世纪新发现的二维碳纳米材料,其多种独特物理性能受到学者的广泛研究。氧化石墨烯作为功能化的石墨烯,其巨大的比表面积及含有大量羟基、羧基等含氧基团,通过基团间的相互作用能结合多种生物分子(如生物配体,抗体,特异性高分子等)及药物,作为潜在的靶向药物运载体具有一定的临床研究意义。本课题基于这个思路设计了以氧化石墨烯为载体,乳铁蛋白为靶向生物分子,姜黄素为难溶性药物的靶向运载体系,考察其运载性能及影响药物吸附的因素。本课题首先考察了氧化石墨烯吸附难溶性药物姜黄素,初步确定实验条件:超声时间为14.0h,反应时间为18.0h,离心参数为12000r/min、10min,化学键结合反应以DMF与水3:2混合溶液做溶剂。实验结果显示整体姜黄素结合率较低,综合分析原因得出可能是由于反应溶剂和化学键结合方式问题导致结合率较低。故课题组引入六种不同表面活性剂做增溶剂,并考察了表面活性剂的类型、不同浓度对姜黄素吸附率的影响。实验结果显示:六种表面活性剂不同浓度对姜黄素吸附率影响趋势基本一致,表面活性剂浓度越低,吸附作用影响越小;同时吸附率的多少跟表面活性剂类型有关,吸附率大小依次为:非离子型阴离子型阳离子型。最终结果是吐温20在6.0mg/m L浓度下,对姜黄素增溶较好,吸附率最佳可达68.0%左右。本课题通过以化学键结合和物理吸附两种方式考察对姜黄素结合率的影响,结果表明整体以物理吸附结合姜黄素量高于以化学键结合姜黄素量,其原因可能是加入EDC/NHS使氧化石墨烯发生聚集,降低与姜黄素结合的有效官能团和比表面积。因此,氧化石墨烯主要以物理吸附方式负载姜黄素,其机制可能是通过氢键,π-π键以及分子间作用力等。最后进一步考察在不同反应时间、p H、温度和不同氧化石墨烯浓度等条件下对姜黄素吸附的影响,取得良好的效果。课题组进一步研究了氧化石墨烯与既能做增溶剂又能靶向分子的乳铁蛋白结合,研究其药物载体靶向可行性。氧化石墨烯通过酰胺缩合法结合姜黄素,以考马斯亮蓝染色法做定量研究,初步确定乳铁蛋白反应结合量,其吸附比为2.5。进而证明乳铁蛋白介导氧化石墨烯的靶向运载体系具有一定的可行性。最后通过氧化石墨烯结合乳铁蛋白和姜黄素构建靶向运载体系,以红外光谱,扫描电镜(SEM)以及Zeta电位表征;进一步考察了在不同时间、p H、温度以及不同氧化石墨烯浓度条件下对乳铁蛋白和姜黄素结合反应影响;在18.0h、p H=5、25℃姜黄素吸附效率最佳。最终确定了靶向运载体系的可行性、载药性能以及影响吸附率因素,为未来该新型靶向运载体系的进一步研究提供理论基础。
【关键词】：氧化石墨烯 乳铁蛋白 姜黄素 表面活性剂 靶向给药系统
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ460.1;R91
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 石墨烯、氧化石墨烯简述10-13
• 1.1.1 石墨烯、氧化石墨烯10
• 1.1.2 石墨烯、氧化石墨烯结构与性质10-11
• 1.1.3 石墨烯、氧化石墨烯在生物医药领域的应用研究11-13
• 1.2 转铁蛋白、乳铁蛋白简述13-14
• 1.3 靶向给药系统研究进展14-16
• 1.3.1 主动靶向14-15
• 1.3.2 被动靶向15
• 1.3.3 特殊靶向15-16
• 1.4 表面活性剂简述16-17
• 1.5 本课题研究目的及内容17-20
• 2 氧化石墨烯与姜黄素反应研究20-28
• 2.1 引言20
• 2.2 实验材料何仪器20
• 2.3 实验部分20-21
• 2.3.1 标准溶液的配置20-21
• 2.3.2 实验参数考察21
• 2.4 结果与讨论21-26
• 2.4.1 姜黄素标准曲线21-22
• 2.4.2 超声时间22-23
• 2.4.3 反应溶剂23-24
• 2.4.4 反应时间24-25
• 2.4.5 离心参数25-26
• 2.5 结论26-28
• 3 表面活性剂对姜黄素结合反应影响研究28-39
• 3.1 引言28
• 3.2 实验材料和仪器28-29
• 3.3 实验部分29-30
• 3.3.1 标准溶液配置29
• 3.3.2 姜黄素负载氧化石墨烯结合方式研究29-30
• 3.3.3 影响姜黄素吸附因素的研究30
• 3.4 结果与讨论30-38
• 3.4.1 姜黄素结合方式研究30-34
• 3.4.2 吸附机理34
• 3.4.3 影响因素研究34-38
• 3.5 结论38-39
• 4 氧化石墨烯负载乳铁蛋白的研究39-44
• 4.1 引言39
• 4.2 实验部分39-41
• 4.2.1 实验材料和仪器39-40
• 4.2.2 实验原理40
• 4.2.3 标准溶液制备40-41
• 4.2.4 氧化石墨烯负载乳铁蛋白定量研究41
• 4.3 结果与讨论41-43
• 4.3.1 乳铁蛋白标准曲线41-42
• 4.3.2 乳铁蛋白定量研究42-43
• 4.4 结论43-44
• 5 乳铁蛋白修饰氧化石墨烯负载姜黄素的研究44-53
• 5.1 引言44
• 5.2 实验材料和仪器44
• 5.3 表征44-45
• 5.3.1 红外光谱44
• 5.3.2 Zeta电位表征44-45
• 5.3.3 扫描电镜45
• 5.4 乳铁蛋白修饰氧化石墨烯负载姜黄素45
• 5.5 结果与讨论45-52
• 5.5.1 红外光谱45-47
• 5.5.2 Zeta电位47-48
• 5.5.3 扫描电镜48-49
• 5.5.4 影响吸附因素49-52
• 5.6 结论52-53
• 6 结论与展望53-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-62
• 附录62
• A 攻读硕士研究生期间科研成果62

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