本文選題：金納米棒　切入點：介孔二氧化硅　出處：《天津醫(yī)科大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：目的癌癥已經(jīng)成為威脅人類健康和生命的疾病之一。現(xiàn)在臨床上治療癌癥的方法主要有外科手術,化療及放射療法。然而,傳統(tǒng)的治療方式有很多副作用,如:機體產(chǎn)生的耐藥性降低化療藥物作用;放化療對機體免疫系統(tǒng)的損害等等。隨著納米技術的不斷發(fā)展,新型金屬納米材料的應用為克服傳統(tǒng)治療方式的副作用提供了新的機遇。本課題通過在金納米棒(Au NRs)外包覆介孔二氧化硅與枝狀高分子制備了一種Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物,用于攜載化療藥物阿霉素(DOX)和小分子干擾核糖核酸(Bcl-2 targeted si RNA)進入腫瘤部位進行化療和基因治療,同時利用Au NRs在近紅外區(qū)特有的吸收性能對腫瘤進行光熱治療。結合基因治療、化療和光熱治療于一身,形成多功能癌癥治療體系,提高對癌癥的治療效果。內(nèi)容本論文的研究主要分為兩部分。第一部分:Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物的制備及其形貌和結構表征,以及對其光熱轉換性能、基因攜載性能,以及載藥與體外釋藥性能的考察。第二部分:Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物的體外性能考察,包括光熱治療性能、細胞吸收性能、抑制蛋白表達性能及細胞毒性等。方法1.Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物的制備及表征:本研究中首先利用經(jīng)典晶種法合成了一定長徑比的金納米棒;然后采用溶膠凝膠法用正硅酸乙酯(TEOS)在金納米棒的表面包覆介孔二氧化硅,進而包覆氨基硅烷(APS),引入氨基;最后用丙烯酸甲酯和乙二胺進行三代邁克爾加成和酰胺化反應引入枝狀高分子聚合物(PAMAM),最終合成Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物。接下來,本研究對各步驟反應所得產(chǎn)物進行了表征。采用透射電子顯微鏡(TEM)表征金納米棒及其包覆不同表層后的形態(tài)、長徑比以及分散狀態(tài)。采用傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)和紫外-可見-近紅外吸收光譜儀(UV-vis-NIR)對復合物結構進行表征,考察介孔Si O_2和PAMAM是否成功包覆在金納米棒的表面。利用實時升溫法考察Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物的光熱轉換能力。采用電泳法考察Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物攜載基因的能力。通過該納米復合物對化療藥物DOX的負載和釋放實驗考察其載藥性能和不同環(huán)境對藥物釋放的影響。2.體外細胞實驗:采用激光共聚焦顯微鏡檢測Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物的入胞情況及分布;通過活死細胞染色實驗證實其光熱治療作用。利用蛋白質免疫印記法(WB)檢測特定蛋白的表達情況,考察其基因沉默效率。通過MTT實驗考察該納米復合物的細胞毒性和聯(lián)合治療作用,初步評價其聯(lián)合治療優(yōu)勢。結果1.UV-vis-NIR、FT-IR、TEM的結果均表明成功合成一定長徑比的Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物,TEM結果顯示金納米棒結構均一且分散性良好,包覆的Si O_2層平均厚度為20 nm,在包覆完PAMAM聚合物后,Au NRs殼層厚度由20 nm變?yōu)?6 nm。Au NRs在包覆Si O_2后電位由+49.7 m V變化為-11.7 m V,在包覆PAMAM后電位變?yōu)?34.6 m V,說明各殼層的成功包覆。通過電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)檢測到材料中金含量為25.8%。凝膠電泳結果表明Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物與質粒DNA在質量比為30:1時可以完全復合。Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物在金含量為25μg m L~(-1)時,在強度為2 w cm~(-2)的激光照射十分鐘時,溶液溫度可以升高到42℃以上,顯示了良好的光熱轉換效果。體外活死細胞實驗表明在光照部位細胞大量死亡,同時驗證其光熱治療作用。2.Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物載藥實驗結果顯示,在一定范圍內(nèi),該復合物的載藥量隨DOX溶液初始濃度的增加而不斷增大,其飽和載藥量為33.0%,對應的包封率為35.0%。其釋藥實驗結果說明,隨著釋放介質p H的降低,Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物中DOX的釋放速率增加,呈現(xiàn)p H敏感藥物釋放特性。在激光照射下,復合物中DOX的釋放速度比未照射實驗組的釋放速度增加,說明該載藥體系有很好的光促藥物釋放作用。3.共聚焦熒光顯微鏡的檢測結果顯示,在同時攜載DOX和熒光標記的DNA(FAM-DNA)的Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物與細胞孵育4 h后,即可以很好的進入腫瘤細胞,并分散在胞漿中,達到共定位,表明該材料能很好的將藥物和基因同時攜載并進入細胞。Western-bloting結果證實了Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物能攜載Bcl-2靶向的si RNA進入細胞,并能有效降低Bcl-2蛋白的表達,表明材料可以用于攜載si RNA進行基因治療。4.MTT實驗結果表明由Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物同時攜載DOX和Bcl-2靶向的si RNA與腫瘤細胞MCF-7作用,同時進行近紅外光熱治療的實驗組中細胞生存的抑制率最高,證實了協(xié)同治療作用最優(yōu)。結論本研究成功制備了Au NRs@Si O_2-G_3納米復合物,分散均一、結構穩(wěn)定,可以有效攜載化療藥物DOX和抗Bcl-2蛋白表達基因進入細胞,呈現(xiàn)良好的光熱治療作用、藥物治療和抗蛋白表達作用。該材料顯示了較低的細胞毒性,并將光熱治療、化療和基因治療結合在一起,表現(xiàn)出了很好的協(xié)同治療效果,有望成為新一代癌癥協(xié)同治療的新材料。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：天津醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R943

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 陳萬青;張思維;曾紅梅;鄭榮壽;鄒小農(nóng);趙平;吳良有;李光琳;赫捷;;中國2010年惡性腫瘤發(fā)病與死亡[J];中國腫瘤;2014年01期

2 余麗麗;姚琳;楊黎燕;楊寬;李仲謹;;基于合成高分子的納米藥物載體的研究進展[J];化學與生物工程;2013年03期

3 袁麗;王蓓娣;唐倩倩;張曉鴻;張曉環(huán);楊東;胡建華;;介孔二氧化硅納米粒子應用于可控藥物傳輸系統(tǒng)的若干新進展[J];有機化學;2010年05期

4 鄭世昭,徐偉箭;樹枝狀大分子的合成與研究進展[J];化工新型材料;2003年11期

5 吳文娟,徐冬梅,張可達,朱秀林,寧春花;聚酰胺-胺樹狀大分子的應用[J];高分子通報;2003年04期

6 崔艷霞,羅運軍,李國平;PAMAM樹形分子對CaCO_3結晶影響的研究[J];無機化學學報;2002年11期

7 王建新,張志榮;固體脂質納米粒的研究進展[J];中國藥學雜志;2001年02期

，

本文編號：1640102