發(fā)布時(shí)間：2017-03-22 04:04

  本文關(guān)鍵詞：基于氨基酸修飾的量子點(diǎn)納米藥物載體凋亡活性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：癌癥的診斷與治療是目前醫(yī)學(xué)工作者研究的熱點(diǎn)之一,除了傳統(tǒng)的方法之外,生物納米材料已經(jīng)被廣泛用于癌癥的研究之中。量子點(diǎn),作為一類新型的半導(dǎo)體納米材料,因其具有獨(dú)特的光學(xué)性能,譬如熒光壽命長(zhǎng)、熒光強(qiáng)度高并且光穩(wěn)定性及抗漂白能力強(qiáng)等,而被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞成像、靶向載藥及疾病診斷等領(lǐng)域。但是,量子點(diǎn)自身也存在毒性大、水溶性不好、靶向性差等缺點(diǎn)。所以,對(duì)量子點(diǎn)表面進(jìn)行修飾、改造并將其應(yīng)用于納米載藥等方面仍是目前的一個(gè)研究方向。氨基酸,是一類含有羧基和氨基的有機(jī)小分子,它不僅是生物體內(nèi)必不可少的組成成份,而且與人類健康息息相關(guān)。氨基酸分子中同時(shí)含有氨基和羧基,可以直接用于納米材料的合成與修飾,也可以通過(guò)酰基化反應(yīng)和其他生物分子或者藥物相連接。多胺分子是一類含有多個(gè)氮原子的化合物,多胺分子中的氨基帶正電荷,能夠通過(guò)正、負(fù)電荷相吸的方法結(jié)合小分子干擾RNA、透明質(zhì)酸等,從而實(shí)現(xiàn)藥物的吸附與傳遞。除此之外,由于癌細(xì)胞對(duì)多胺分子具有較多的需求量,并且其表面含有多胺識(shí)別通道,所以,利用多胺分子及其衍生物可以實(shí)現(xiàn)藥物的靶向運(yùn)輸。本文主要是結(jié)合量子點(diǎn)在熒光成像、藥物追蹤等方面的優(yōu)勢(shì)以及氨基酸、多胺易于對(duì)納米材料修飾等,研究了修飾后的量子點(diǎn)在藥物吸收方面的應(yīng)用,主要開(kāi)展了以下兩方面的工作:首先,我們制備了精氨酸-萘酰亞胺(L-Arg-NI)和賴氨酸-萘酰亞胺(L-Lys-NI)的衍生物,并且對(duì)三種量子點(diǎn)(CdSe、CdSe/CdS、CdSe/ZnS)進(jìn)行修飾,得到了新型的、具有多功能的量子點(diǎn)(L-Arg-NI@QDs和(L-Lys-NI@QDs),修飾后的量子點(diǎn)具有較小的尺寸和較好的光學(xué)性能。然后,將其作用于三種細(xì)胞(HepG2,QSG-7701和HeLa細(xì)胞),通過(guò)MTT的方法檢測(cè)了它們的生物活性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這些量子點(diǎn)在癌細(xì)胞中具有比安萘菲特更高的細(xì)胞抑制率,且對(duì)正常細(xì)胞的毒性較小。我們利用膜聯(lián)蛋白V-FITC、Hoechst33342染色實(shí)驗(yàn),以及檢測(cè)線粒體膜電位(MMP)和活性氧(ROS)含量變化,證實(shí)了修飾后的量子點(diǎn)主要是由于誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡而導(dǎo)致其細(xì)胞抑制率較高的,原因可能是L-Arg和L-Lys帶有較多的正電荷,可以使修飾后的量子點(diǎn)大量進(jìn)入細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,L-Arg-NI@CdSe/ZnS量子點(diǎn)聚集在癌細(xì)胞中的量比在正常細(xì)胞中要多,這可能是L-Arg增強(qiáng)藥物對(duì)細(xì)胞的滲透能力產(chǎn)生的結(jié)果。與量子點(diǎn)作用后,癌細(xì)胞中ROS水平的升高也說(shuō)明量子點(diǎn)可以通過(guò)產(chǎn)生ROS誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡。第二部分我們以半胱氨酸為中介,結(jié)合多胺的化學(xué)性質(zhì),首先合成氨基酸-多胺的衍生物,同樣對(duì)三種量子點(diǎn)(CdSe、CdSe/CdS、CdSe/ZnS)進(jìn)行修飾,得到了氨基酸-小分子多胺衍生物修飾的量子點(diǎn),并進(jìn)行了熒光光譜、紫外吸收、紅外光譜及TEM表征,發(fā)現(xiàn)氨基酸-多胺衍生物較好地修飾在了量子點(diǎn)的表面,修飾后的量子點(diǎn)有部分紅移現(xiàn)象,并且熒光強(qiáng)度稍有減弱。除此之外,合成的量子點(diǎn)尺寸分布均勻(5nm左右),且具有比較好的水溶性,通過(guò)激光共聚焦熒光顯微鏡檢測(cè),發(fā)現(xiàn)量子點(diǎn)能夠進(jìn)入癌細(xì)胞,并且主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。MTT細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),修飾后的量子點(diǎn)毒性較小,然后將其用于載10-羥基喜樹(shù)堿,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),載藥物后,載藥體系的抗腫瘤效果明顯增強(qiáng),接著利用激光共聚焦及流式細(xì)胞儀等儀器,進(jìn)行了細(xì)胞核染色、細(xì)胞吸收、線粒體膜電位變化及活性氧含量檢測(cè)等系列實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)載藥系統(tǒng)可以較好地進(jìn)入細(xì)胞,并通過(guò)凋亡的途徑誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。本研究不僅得到了具有較好性能的量子點(diǎn),同時(shí)為構(gòu)建新型的載藥系統(tǒng)提供了重要的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：量子點(diǎn) 藥物載體 氨基酸 細(xì)胞凋亡 熒光探針
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R943;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 英文縮略詞表8-12
• 第一章 引言12-30
• 1.1 量子點(diǎn)的基本概述12-15
• 1.1.1 量子點(diǎn)獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)13
• 1.1.2 量子點(diǎn)較大的斯托克位移13-14
• 1.1.3 量子點(diǎn)的熒光壽命長(zhǎng)14
• 1.1.4 量子點(diǎn)較好的生物兼容性14-15
• 1.2 量子點(diǎn)的表面修飾15-17
• 1.2.1 鏈交換法15-16
• 1.2.2 表面硅烷化法16
• 1.2.3 聚合物包覆法16-17
• 1.3 量子點(diǎn)的生物應(yīng)用17-20
• 1.3.1 生物傳感18
• 1.3.2 基因與藥物傳遞18-19
• 1.3.3 生物治療19-20
• 1.3.4 生物標(biāo)記與成像20
• 1.4 多胺與納米材料研究進(jìn)展20-23
• 1.4.1 多胺及其在生物體內(nèi)的作用20-21
• 1.4.2 多胺與納米材料21-22
• 1.4.3 氨基酸的研究進(jìn)展22-23
• 1.5 本課題的提出23-24
• 參考文獻(xiàn)24-30
• 第二章 氨基酸-萘酰亞胺衍生物修飾的量子點(diǎn)的合成及生物活性研究30-48
• 2.1 前言30-31
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分31-35
• 2.2.1 主要試劑31
• 2.2.2 主要儀器31
• 2.2.3 氨基酸-萘酰亞胺衍生物的合成31-32
• 2.2.4 量子點(diǎn)的合成32
• 2.2.5 水溶性氨基酸-萘酰亞胺修飾的量子點(diǎn)的合成32-33
• 2.2.6 細(xì)胞培養(yǎng)33
• 2.2.7 細(xì)胞活性檢測(cè)33
• 2.2.8 細(xì)胞對(duì)量子點(diǎn)吸收情況的檢測(cè)33
• 2.2.9 細(xì)胞凋亡的研究33
• 2.2.10 早期凋亡研究33-34
• 2.2.11 細(xì)胞周期測(cè)定34
• 2.2.12 線粒體膜電位（MMP）檢測(cè)34
• 2.2.13 細(xì)胞內(nèi)活性氧檢測(cè)34-35
• 2.3 結(jié)果與討論35-43
• 2.3.1 氨基酸-萘酰亞胺衍生物修飾的量子點(diǎn)的合成與表征35-36
• 2.3.2 細(xì)胞的吸收情況36-37
• 2.3.3 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)37-38
• 2.3.4 氨基酸-萘酰亞胺修飾的量子點(diǎn)對(duì)細(xì)胞凋亡的研究38-40
• 2.3.5 量子點(diǎn)作用后細(xì)胞周期的測(cè)定40-41
• 2.3.6 線粒體膜電位檢測(cè)41-42
• 2.3.7 活性氧含量檢測(cè)42-43
• 2.4 本章總結(jié)43-44
• 參考文獻(xiàn)44-48
• 第三章 多胺衍生物修飾的量子點(diǎn)的合成及其在載藥研究48-66
• 3.1 前言48-49
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分49-54
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器49
• 3.2.2 合成路線及合成方法49-54
• 3.2.3 細(xì)胞培養(yǎng)54
• 3.2.4 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)54
• 3.2.5 細(xì)胞吸收實(shí)驗(yàn)54
• 3.2.6 細(xì)胞凋亡研究54
• 3.2.7 細(xì)胞早期凋亡研究54
• 3.2.8 線粒體膜電位檢測(cè)54
• 3.2.9 細(xì)胞內(nèi)活性氧含量檢測(cè)54
• 3.3 結(jié)果與討論54-62
• 3.3.1 水溶性氨基酸衍生物修飾的量子點(diǎn)的合成54-57
• 3.3.2 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)57-58
• 3.3.3 細(xì)胞吸收實(shí)驗(yàn)58-59
• 3.3.4 細(xì)胞凋亡研究59
• 3.3.5 細(xì)胞早期凋亡59-60
• 3.3.6 線粒體膜電位檢測(cè)60-61
• 3.3.7 細(xì)胞內(nèi)活性氧的檢測(cè)61-62
• 3.4 本章總結(jié)62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 附錄66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果70-72
• 致謝72-73

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2 王富;劉春艷;;發(fā)光碳量子點(diǎn)的合成及應(yīng)用[J];影像科學(xué)與光化學(xué);2011年04期

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6 ;“量子點(diǎn)”晶體將推動(dòng)部分物理工藝的進(jìn)步[J];光機(jī)電信息;2002年10期

7 徐萬(wàn)幫;汪勇先;許榮輝;尹端l

本文編號(hào)：260822