基于LDH多组分药物载体的制备及其细胞毒性研究

发布时间：2017-08-16 11:02

  本文关键词：基于LDH多组分药物载体的制备及其细胞毒性研究

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【摘要】：层状双金属氢氧化物(简称LDHs)因其具有良好的生物相容性、层间距的可调控性及较强的正电荷等性质而成为一类极具应用前景的新型纳米药物载体。目前,关于药物载体LDHs的研究受到广泛关注。本文以甲氨蝶呤(C20H22N8O5,简称MTXl为模型客体药物分子,以Mg-Al-LDHs为前驱体,通过与金纳米粒子,磁性四氧化三铁粒子等功能性纳米粒子结合,构造出一系列多组分的LDH纳米载药体系,系统考察了载药体系的合成方法和物化性能,并深入研究了纳米复合物的结构和性质对肺癌细胞的抑制作用,具体研究工作如下：1、采用共沉淀法、反相微乳法、离子交换法和机械研磨法四种方法合成了MTX插层的LDHs。研究了不同合成方法得到的MTX/LDHs纳米复合物物化性能和对癌细胞抑制作用的差异。研究结果表明,共沉淀法和反相微乳法合成的MTX/LDHs纳米复合物具有良好的单分散性,其中以共沉淀法合成的复合物的抗癌效果最佳。此外,以共沉淀法合成的MTX/LDHs为研究对象,探究了MTX/LDHs在pH=7.4的PBS缓冲液中的生物降解过程。结果表明,MTX/LDHs的生物降解分为三个阶段：离子交换释放药物、载体层状结构的破坏和层状结构的崩解。2、采用种子生长法,合成Au-cit和Au-MTX两种纳米粒子。通过调控金种与生长液的浓度,控制合成不同粒径的Au-cit和Au-MTX纳米粒子。研究了纳米金的粒径对细胞毒性的影响,以选择最低毒性的Au纳米粒子作为下一步研究的目标。进一步地,以带负电的Au-MTX纳米粒子为核,利用层层自组装的方法,合成了稳定的AAu@PDDA-MTX核壳结构,并通过静电引力作用,使带负电的Au@PDDA-MTX牢固吸附在MTX/LDHs复合物表面上,从而形成Au@PDDA-MTX/LDH多组分载药体系。对Au@PDDA-MTX/LDH的缓释性能和抗癌效果进行了系统详细的研究,结果表明,与MTX/LDHs体系相比较,该复合体系的缓释效果和抗癌性能都得到了极大地提升。3、以合成的F e3O4为核,采用原位生长法合成Fe_3O_4@MTX/LDH纳米材料,然后通过静电作用,使带负电的AuNPs吸附到荷正电的Fe_3O_4@MTX/LDH的表面,从而合成了Fe_3O_4@MTX/LDH-Au纳米材料,并对其磁性、缓释性能以及对癌细胞的抑制作用进行探究。
【关键词】：层状双金属氢氧化物 甲氨蝶呤 Au纳米粒子 Fe_3O_4 细胞抑制作用
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R943;TQ460.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-24
• 1.1 肿瘤的现状以及治疗的主要方法9-10
• 1.2 纳米药物载体的研究现状以及发展趋势10-16
• 1.3 层状双金属氢氧化物(LDHs)概述16-19
• 1.3.1 LDHs的结构及组成16
• 1.3.2 LDHs的性质16-17
• 1.3.3 LDHs的合成方法17-19
• 1.4 药物/LDHs释放机理的研究19-20
• 1.5 纳米材料的分析测试方法20-21
• 1.5.1 XRD分析20
• 1.5.2 FTIR分析20-21
• 1.5.3 TEM分析21
• 1.5.4 AFM分析21
• 1.5.5 UV-vis分析21
• 1.5.6 TG-DSC分析21
• 1.6 MTX简介21-22
• 1.7 本课题研究目的及主要研究内容22-24
• 第2章 不同方法合成MTX/LDHs纳米复合物及其细胞毒性研究24-44
• 2.1 实验试剂和仪器24-26
• 2.1.1 实验试剂24-25
• 2.1.2 实验仪器25
• 2.1.3 表征手段25-26
• 2.2 实验部分26-29
• 2.2.1 共沉淀法合成LDHs母体26
• 2.2.2 不同方法合成MTX/LDHs纳米复合物26-27
• 2.2.3 MTX/LDHs的生物降解过程27
• 2.2.4 载药量测量与缓释性能研究27-28
• 2.2.5 MTX/LDHs纳米复合物对癌细胞A549增殖抑制作用研究28-29
• 2.3 结果与讨论29-43
• 2.3.1 不同方法合成的MTX/LDHs纳米复合物的表征29-35
• 2.3.2 缓释性能分析和释放动力学拟合35-37
• 2.3.3 MTX/LDHs纳米复合物生物降解过程37-40
• 2.3.4 细胞毒性分析40-41
• 2.3.5 细胞形态分析41-43
• 2.4 本章小结43-44
• 第3章 Au@PDDA-MTX/LDH纳米粒子的合成及其抗癌性能研究44-60
• 3.1 实验试剂和仪器44-45
• 3.1.1 实验试剂44-45
• 3.1.2 实验仪器45
• 3.1.3 表征手段45
• 3.2 实验部分45-47
• 3.2.1 MTX/LDHs纳米复合物的合成45-46
• 3.2.2 不同粒径的金纳米粒子的合成46
• 3.2.3 核壳结构Au@PDDA-MTX纳米粒子的合成46
• 3.2.4 Au@PDDA-MTX/LDH纳米粒子的合成46
• 3.2.5 Au@PDDA-MTX/LDH纳米复合物载药量测量与缓释性能研究46-47
• 3.2.6 Au@PDDA-MTX/LDH纳米复合物对癌细胞A549增殖抑制作用研究47
• 3.3 结果与讨论47-58
• 3.3.1 不同粒径的Au NPs分析47-51
• 3.3.2 Au@PDDA-MTX/LDH NPs分析51-56
• 3.3.3 Au@PDDA-MTX/LDH NPs缓释性能分析56
• 3.3.4 细胞毒性分析56-58
• 3.3.5 细胞形态分析58
• 3.4 本章小结58-60
• 第4章 Fe304@MTX/LDH-Au纳米复合物的制备及细胞毒性研究60-69
• 4.1 实验试剂和仪器60-61
• 4.1.1 实验试剂60
• 4.1.2 实验仪器60-61
• 4.1.3 表征手段61
• 4.2 实验部分61-62
• 4.2.1 热分解法合成Fe_3O_4-MTX纳米材料61
• 4.2.2 Fe_3O_4@MTX/LDH纳米材料的合成61-62
• 4.2.3 Fe_3O_4@MTX/LDH-Au纳米材料的合成62
• 4.2.4 Fe_3O_4@MTX/LDH-Au纳米复合物载药量测量与缓释性能研究62
• 4.2.5 Fe_3O_4@MTX/LDH-Au纳米复合物对癌细胞A549增殖抑制作用研究62
• 4.3 结果与讨论62-68
• 4.3.1 Fe_3O_4@MTX/LDH-Au的形貌分析62-63
• 4.3.2 XRD分析63-64
• 4.3.3 FT-IR分析64-65
• 4.3.4 TG分析65
• 4.3.5 Fe_3O_4@MTX/LDH-Au的缓释性能研究65-66
• 4.3.6 细胞毒性分析66-68
• 4.4 本章小结68-69
• 第5章 结论69-71
• 参考文献71-82
• 在读期间发表的学术论文及研究成果82-83
• 致谢83

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