基于miR-21响应的双功能氧化石墨烯载药体系的设计与研究

发布时间：2022-02-14 10:16

　　癌症的发病率逐年上升,对人类健康构成严重威胁。现有的小分子抗癌药物虽然药效明显,但是由于其不具有选择性,又极易对正常细胞或组织产生细胞毒性,从而限制了其临床应用。因此,为了提高药物的抗癌效率同时减少治疗过程中对人体的毒副作用,科研人员努力设计多种药物递送体系。其中,氧化石墨烯（grapheme oxide,GO）表面含有丰富的含氧官能团,使其具有可溶于水,良好的生物相容性的特点。此外,GO成本低,适用于载药的比表面积大,因而被广泛应用于载药领域。为了减弱小分子抗癌药物的细胞毒性,同时增强其治疗效果,本文设计了两种基于GO和miR-21的新型载药体系,主要内容如下:（1）设计并构建了基于氧化石墨烯共递送阿霉素（Doxorubicin,Dox）和反义寡核苷酸的载药体系（Dox-GO-cDNA21）,将抗癌药物阿霉素和核酸共同递送到癌细胞中,以减少高浓度阿霉素的副作用。优化并表征了GO的片径,构建并表征了该载药体系,对该载药体系进行酶学稳定性验证,测定了GO载药体系的载药量和药物释放能力,研究了肿瘤细胞对GO载药体系摄取情况,验证了GO材料安全性,研究了载药体系对MDA-MB-231细胞抑制... 

【文章来源】：江南大学江苏省211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

GO的Lerf-Klinowski模型

1.1.3氧化石墨烯在生物传感器及生物成像方面的应用由于具有大的比表面积、优异的pH稳定性、良好的水分散性、易于化学修饰等性质，GO在生物成像及生物传感器领域表现出良好的应用前景[19]。此外，GO材料本身还具有较好的稳定性、高效的荧光淬灭效率以及制备成本比较低廉等优点。如图1-2所示，近几年，诸多研究人员开始对基于GO开发的荧光传感器产生兴趣，并且随着不断深入的探索与研究，目前，研究人员现已将这类生物传感器应用到了疾病基因的检测、小分子生物标志物的测定、蛋白质分析以义及重金属离子检测等领域[20,21]。图1-2GO的生物学应用Figure1-2ThebiologicalapplicationofGO

第一章绪论3（1）生物传感器光学生物传感检测是生物传感领域的一个重要组成部分，通常地，光学生物传感技术利用光学检测技术与生物传感技术相结合的方式对目标物进行检测。由于GO拥有大的比表面积，在水中的分散性高且不受pH影响，同时其表面具备丰富的可修饰位点，因此构建与光学生物传感检测技术相结合的基于GO的光学生物传感检测平台具有很大的可行性。如图1-3所示，Chang等人[22]利用GO对荧光探针荧光猝灭的特性构建了一种凝血酶传感器。其原理是：携带荧光基团的单链DNA适配体会与GO通过π-π堆积的方式结合，进而使DNA链上的荧光基团靠近GO表面，荧光基团与GO进行荧光共振能量转移而被GO淬灭，荧光逐渐消失；随着该适配体DNA的目标物即凝血酶(不带荧光标记)的加入，适配体DNA会与目标物凝血酶相结合，从而使得适配体DNA离开GO表面，从而使单链DNA上的荧光基团恢复荧光，荧光从无到有，形成了一个DNA互补敏感的“开关”光学生物传感器。图1-3石墨烯FRET自适应传感器的示意图及凝血酶的检测机制Figure1-3SchematicDemonstrationofGrapheneFRETAptasensorandtheDetectionMechanismforThrombin（2）生物成像为了增加对生物体组织结构的认识，阐明其生理功能，生物成像技术被广泛于生物学领域。包括荧光成像、核磁共振成像、电子计算机断层扫描等在内的诸多成像技术也陆续被开发并应用于生物成像领域。作为生物成像的一部分，细胞成像技术在细胞分裂、变异、凋亡等生理过程中发挥着重要作用。GO由于其纳米级尺寸易穿透细胞膜的特性而在细胞成像方面具有重要应用。此外，由于GO表面存在凹凸不平的特性，可保持荧光染料在细胞内的稳定性，从而为细胞成像提供有利的条件。作为一种重要的新型纳米材料，石墨烯在纳米技术领域表现出巨大的应用潜


本文编号：3624367