功能化氧化石墨烯作為藥物基因載體在腫瘤治療中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-08-15 21:52
【摘要】:氧化石墨烯(graphene oxide,GO)是一種石墨烯的衍生物。氧化石墨烯具有極大的比表面積大、良好的生物相容性好,并且氧化石墨烯表面含有豐富的含氧官能團(tuán)。這些官能團(tuán)讓氧化石墨烯更加容易被修飾,、進(jìn)而獲得更多的功能。由于氧化石墨烯存在如此多優(yōu)異的性能,使得氧化石墨烯在藥物運(yùn)輸、生物成像、癌癥治療與診斷等方面具有很大的應(yīng)用潛力。本文章主要功能化研究氧化石墨烯在基因和藥物治療中的應(yīng)用。首先,通過(guò)改良的Hummers法制備出氧化石墨,超聲得到氧化石墨烯。制備出的氧化石墨烯平均粒徑為204.2±4.56nm,電位為-34.2mV。隨后,聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)與氧化石墨烯共價(jià)耦合得到復(fù)合物GO-PEG。相比氧化石墨烯,GO-PEG生物相容性更好、毒性更低。其次,許多腫瘤細(xì)胞表面葉酸受體(folate receptor,FR)過(guò)表達(dá),葉酸受體可以與葉酸特異性結(jié)合(folate acid,FA)。因此,我們通過(guò)將葉酸共價(jià)偶聯(lián)到氧化石墨烯表面,得到一種具有細(xì)胞靶向功能的載體GO-PEG-FA。隨后,光譜抗腫瘤藥物鹽酸多柔比星(DOX)通過(guò)氫鍵等弱相互作用吸附到氧化石墨烯表面。并且氧化石墨烯的載藥率高達(dá)17.79%。最后,GO-PEG-FA將藥物DOX靶向輸送到腫瘤細(xì)胞,并釋放出藥物殺死腫瘤細(xì)胞,達(dá)到腫瘤治療的目的。最后,聚乙烯亞胺(polyethyleneimine,PEI)是一種陽(yáng)離子聚合物,能夠高效轉(zhuǎn)染基因,但是由于其細(xì)胞毒性大限制了聚乙烯亞胺的應(yīng)用。本研究利用氧化石墨烯和聚乙烯亞胺制備了一種具有生物安全性、低毒性、能夠同時(shí)轉(zhuǎn)染基因和吸附抗腫瘤藥物的靶向載體PEG-GO-PEI-FA。這種載體一方面降低了聚乙烯亞胺對(duì)細(xì)胞的毒性,另一方面可以靶向?qū)⑺幬顳OX和短干擾RNA(siRNA)同時(shí)輸送到腫瘤細(xì)胞中。最后,藥物DOX和siRNA從溶酶體中逃逸到細(xì)胞質(zhì)中,發(fā)揮腫瘤治療的效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】:天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TQ127.11;R730.5
【圖文】:
將濃度為Img/mL的氧化石墨烯用超聲細(xì)胞粉碎儀在20°C,邋1000w功率下‘逡逑超聲2h邋(每超聲2s,間隔2s)后進(jìn)行粒徑電位測(cè)試。如圖2-1所示,制備出的逡逑氧化石墨烯的粒徑為204.2±4.56nm,是納米級(jí)尺寸,符合制備要求,可以進(jìn)行逡逑后面的生物實(shí)驗(yàn);電位-34.2mV,符合文獻(xiàn)報(bào)道的氧化石墨烯電位數(shù)據(jù)。逡逑(a)邐(b)逡逑20邐700000J邐,逡逑ft邋—1逡逑t10|邋2M-2±4-55nm邋Jl邐。;邐-34.2.V邐:1逡逑?邋0邋邐邋!,…邐'邐1邋u,邋-邋r邋10Q0W邐/邐、逡逑1邐10邐100邐n,邐^^ ̄1邐^逡逑Size邋(d-nm)邐Zeta邋Potential邋(mV)逡逑圖2-1氧化石墨烯的粒徑(a)電位(b)圖像逡逑Figure邋2-1邋The邋size邋(a)邋and邋zeta(b)邋of邋GO逡逑18逡逑
第二章氧化石墨烯及GO-PEG的制備表征逡逑2.5.2邐GO的表面形貌逡逑在實(shí)驗(yàn)中,利用大氣原子力顯微鏡表征了氧化石墨烯的表面形態(tài)。圖2-2是逡逑GO原子力顯微鏡圖像,由圖可知,制備出的GO具有規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu),表面比逡逑較平整光滑,粒徑在200nm左右,與前面測(cè)試的GO粒徑相符。利用大氣原子逡逑力顯微鏡對(duì)GO進(jìn)行表征,觀察GO的表面形態(tài)。如圖2-2所示,GO為片狀結(jié)逡逑構(gòu),表面規(guī)整光滑,與文獻(xiàn)結(jié)果相符;粒徑在200nm左右,與前面測(cè)試GO粒逡逑徑結(jié)果相吻合。逡逑圖2-2氧化石墨烯的原子力顯微鏡圖像逡逑Figure邋2-2邋AFM邋microphotographs邋of邋GO逡逑2.5.3邐GO紫外-可見(jiàn)分光光譜表征逡逑通過(guò)UV-Vis光譜可以對(duì)石墨及其衍生物進(jìn)行定性的分析,圖2_3是石墨和逡逑GO的紫外-可見(jiàn)吸收光譜曲線,石墨和GO在230nm峰值附近都出現(xiàn)了強(qiáng)吸收逡逑峰,這可能是由于C=C鍵中n向:it邋*的轉(zhuǎn)變〃:而氧化石墨h澰冢常埃埃睿碭澆鰣義舷至艘桓齠烙械娜蹺輾
本文編號(hào):2794707
【學(xué)位授予單位】:天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TQ127.11;R730.5
【圖文】:
將濃度為Img/mL的氧化石墨烯用超聲細(xì)胞粉碎儀在20°C,邋1000w功率下‘逡逑超聲2h邋(每超聲2s,間隔2s)后進(jìn)行粒徑電位測(cè)試。如圖2-1所示,制備出的逡逑氧化石墨烯的粒徑為204.2±4.56nm,是納米級(jí)尺寸,符合制備要求,可以進(jìn)行逡逑后面的生物實(shí)驗(yàn);電位-34.2mV,符合文獻(xiàn)報(bào)道的氧化石墨烯電位數(shù)據(jù)。逡逑(a)邐(b)逡逑20邐700000J邐,逡逑ft邋—1逡逑t10|邋2M-2±4-55nm邋Jl邐。;邐-34.2.V邐:1逡逑?邋0邋邐邋!,…邐'邐1邋u,邋-邋r邋10Q0W邐/邐、逡逑1邐10邐100邐n,邐^^ ̄1邐^逡逑Size邋(d-nm)邐Zeta邋Potential邋(mV)逡逑圖2-1氧化石墨烯的粒徑(a)電位(b)圖像逡逑Figure邋2-1邋The邋size邋(a)邋and邋zeta(b)邋of邋GO逡逑18逡逑
第二章氧化石墨烯及GO-PEG的制備表征逡逑2.5.2邐GO的表面形貌逡逑在實(shí)驗(yàn)中,利用大氣原子力顯微鏡表征了氧化石墨烯的表面形態(tài)。圖2-2是逡逑GO原子力顯微鏡圖像,由圖可知,制備出的GO具有規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu),表面比逡逑較平整光滑,粒徑在200nm左右,與前面測(cè)試的GO粒徑相符。利用大氣原子逡逑力顯微鏡對(duì)GO進(jìn)行表征,觀察GO的表面形態(tài)。如圖2-2所示,GO為片狀結(jié)逡逑構(gòu),表面規(guī)整光滑,與文獻(xiàn)結(jié)果相符;粒徑在200nm左右,與前面測(cè)試GO粒逡逑徑結(jié)果相吻合。逡逑圖2-2氧化石墨烯的原子力顯微鏡圖像逡逑Figure邋2-2邋AFM邋microphotographs邋of邋GO逡逑2.5.3邐GO紫外-可見(jiàn)分光光譜表征逡逑通過(guò)UV-Vis光譜可以對(duì)石墨及其衍生物進(jìn)行定性的分析,圖2_3是石墨和逡逑GO的紫外-可見(jiàn)吸收光譜曲線,石墨和GO在230nm峰值附近都出現(xiàn)了強(qiáng)吸收逡逑峰,這可能是由于C=C鍵中n向:it邋*的轉(zhuǎn)變〃:而氧化石墨h澰冢常埃埃睿碭澆鰣義舷至艘桓齠烙械娜蹺輾
本文編號(hào):2794707
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