【摘要】：如今,癌癥仍然是全球人類健康的重大威脅。由于癌細(xì)胞容易在體內(nèi)擴(kuò)散,每年有數(shù)百萬(wàn)患者死于癌癥。如果早期發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確診斷和有效治療,這將有助于減少癌癥病人的死亡率并減少病人的痛苦。盡管診斷技術(shù)有了巨大的進(jìn)步,但由于傳統(tǒng)診斷技術(shù)的選擇性和敏感性較差,大量癌癥患者仍被診斷為癌細(xì)胞已經(jīng)轉(zhuǎn)移�，F(xiàn)在有許多癌癥治療手段被廣泛用于臨床癌癥治療,比如手術(shù)、化療和放療,然而,全身毒性、耐藥性和低選擇性常常導(dǎo)致治療的結(jié)果令人不滿意,所以要急需解決這些問(wèn)題,就迫切需要制定新的治療方案來(lái)提高治愈率和減少癌癥治療的副作用。近幾十年來(lái),超順磁性納米粒子引起了科研工作者的廣泛興趣,比如其具有多功能磁共振成像(MRI),靶向藥物遞送,磁熱療等用途。此外,超順磁性納米粒子可以用作構(gòu)建核殼結(jié)構(gòu)的核心,這允許單一納米復(fù)合物發(fā)揮包括藥物遞送,治療和成像在內(nèi)的多種功能。因?yàn)槌槾判匝趸F納米顆粒的尺寸很小,因此沒(méi)有剩磁,在各種靶向納米遞送系統(tǒng)中特別值得研究。本論文擬通過(guò)納米載體的功能化修飾和組裝等技術(shù),以超順磁納米粒子為載體,在表面修飾檸檬酸、二氧化鈦、二氧化硅等涂層,再固載道諾霉素(DNM),構(gòu)建出具有多功能靶向遞送藥物系統(tǒng),同時(shí)利用光譜學(xué)技術(shù)與分子對(duì)接模型對(duì)靶向系統(tǒng)與蛋白分子的結(jié)合機(jī)理進(jìn)行研究,評(píng)價(jià)其生物安全性及抗腫瘤活性。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)我們首先采用化學(xué)共沉淀法的方法合成了超順磁四氧化三鐵納米粒子,然后通過(guò)檸檬酸進(jìn)行修飾,提高了磁性納米粒子在水溶液中的穩(wěn)定性,再利用亞鐵離子作為媒介,將道諾霉素負(fù)載到磁性納米粒子表面,再利用紅外光譜、磁滯回歸線、透射電鏡等手段,對(duì)靶向系統(tǒng)的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。在模擬的生理?xiàng)l件下,利用紫外光譜、圓二色光譜、熒光光譜和同步熒光光譜、分子對(duì)接模型等手段研究了SPION-DNM對(duì)HSA的結(jié)構(gòu)影響,并對(duì)SPION-DNM的細(xì)胞毒性和磁靶向進(jìn)行了初步的研究。研究發(fā)現(xiàn),SPION-DNM具有良好的分散性,能使蛋白分子的α-螺旋含量由69.30%降至66.75%,自身骨架變得松散,Stern-Volmer分析和分子對(duì)接模型的計(jì)算結(jié)果表明,SPION-DNM對(duì)HAS的熒光淬滅型為靜態(tài)淬滅,兩者間以氫鍵為主要作用力形成了穩(wěn)定的復(fù)合物,通過(guò)MTT試驗(yàn)和磁靶向試驗(yàn),展現(xiàn)了SPION-DNM具有較高的細(xì)胞毒性和靶向性。(2)我們首先用溶膠凝膠法在Fe_3O_4磁核上包覆TiO_2殼,這樣就制得核殼結(jié)構(gòu)的Fe_3O_4@TiO_2,然后利用紅外光譜,透射電鏡和掃描電鏡,馬爾文電位儀等手段進(jìn)行表征。研究表明,采用TiO_2包覆Fe_3O_4納米粒子(Fe_3O_4@TiO_2納米粒子)負(fù)載DNM,載藥Fe_3O_4@TiO_2-DNM Nps表現(xiàn)出靈敏的pH控制釋放以及很好的細(xì)胞毒性和細(xì)胞吞噬速率。普魯士藍(lán)染色和流式細(xì)胞儀檢測(cè)方法的結(jié)合可以證明合成的Fe_3O_4@TiO_2-DNM Nps可以很容易的被癌細(xì)胞進(jìn)行內(nèi)吞。細(xì)胞周期實(shí)驗(yàn)表明,Fe_3O_4@TiO_2-DNM Nps在無(wú)光照條件下阻滯了癌細(xì)胞增殖的S期和G_2/M期,并且在紫外線照射下進(jìn)一步誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。細(xì)胞凋亡結(jié)果顯示Fe_3O_4@TiO_2-DNM Nps誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡處于早期階段。構(gòu)建的Fe_3O_4@TiO_2-DNM納米粒子已被賦予多功能,使它們能夠選擇性地提供聯(lián)合治療并顯示對(duì)腫瘤的綜合治療效果。(3)我們首先利用溶膠-凝膠方法制備了磁性介孔二氧化硅納米球(MMSN),并用癌細(xì)胞特異性配體葉酸(FA)修飾表面,然后使用碳酸鈣作為酸活化的守門員蓋住MMSN的介孔,即MMSN-FA-CaCO_3。MMSN-FA-CaCO_3的形成已經(jīng)通過(guò)幾種表征技術(shù)證明了。透射電子顯微鏡(TEM),ζ電位測(cè)量,傅里葉變換紅外(FT-IR)光譜,BET表面積測(cè)量和UV-Vis光譜。道諾霉素(DNM)成功地裝載在MMSN-FA-CaCO_3中并且該系統(tǒng)在血液或腫瘤微環(huán)境下表現(xiàn)出靈敏的pH刺激響應(yīng)釋放特征。細(xì)胞內(nèi)吞試驗(yàn)可以表明MMSN-FA-CaCO_3在過(guò)表達(dá)葉酸受體(FR)HeLa細(xì)胞攝取量遠(yuǎn)高于未被葉酸修飾的納米粒子。細(xì)胞內(nèi)攝取研究揭示相對(duì)于FR陰性[FR(-)]A549細(xì)胞系,這些葉酸修飾的納米顆粒更優(yōu)先攝入FR陽(yáng)性[FR(+)]HeLa細(xì)胞內(nèi)。DAPI染色實(shí)驗(yàn)顯示MMSN-FA-DNM-CaCO_3對(duì)HeLa細(xì)胞有較高的凋亡率。目前的數(shù)據(jù)表明,經(jīng)過(guò)CaCO_3封堵和FA修飾MMSN的載藥體系能夠?yàn)樗幬镞f送系統(tǒng)創(chuàng)建靶向的pH控釋模型并用可以于癌癥治療。
【圖文】：

主要會(huì)表現(xiàn)出與傳統(tǒng)的非納米材料不同的效應(yīng)[7]。比如納米陶瓷比普通陶瓷的強(qiáng)度和硬度都要高幾倍。正因?yàn)榧{米材料的這些不同于微米材料和宏觀物質(zhì)的特性與效應(yīng)，，使得許多科學(xué)家和科研工作者在化學(xué)[8]、生物學(xué)[9]、材料學(xué)[10]、機(jī)械學(xué)[11]、電子[12]、醫(yī)學(xué)[13-14]、光學(xué)[15]、磁學(xué)[16]等眾多領(lǐng)域進(jìn)行了研究，近幾年的成果也說(shuō)明納米材料具有極高的研究?jī)r(jià)值。1.1.2 納米技術(shù)與納米醫(yī)學(xué)納米技術(shù)（希臘字“nano”意思是'矮人'）是即在原子、分子和超分子結(jié)構(gòu)的水平通過(guò)控制長(zhǎng)度利用特定的材料，器件和系統(tǒng)規(guī)模來(lái)創(chuàng)造物質(zhì)。它是在測(cè)量至少有一個(gè)特征尺寸的功能結(jié)構(gòu)的構(gòu)建時(shí)的一種流行術(shù)語(yǔ)。1 nm 是 1 m 的十億分之一。這大約是單個(gè)原子直徑的 4 倍。在人體生命體系中，DNA 的寬度大約為 2.5nm，蛋白質(zhì)分子的大小為 1-20 nm。鑒于活細(xì)胞具有納米尺度功能性組件，納米技術(shù)將不可避免地應(yīng)用于生物技術(shù)，從而產(chǎn)生納米生物技術(shù)。圖 1.1 給出的是人體內(nèi)系統(tǒng)和人工設(shè)計(jì)的納米材料設(shè)計(jì)圖[17]。

廣東藥科大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文納米生物技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始對(duì)醫(yī)療保健產(chǎn)生影響。在過(guò)去的 50 年里，納米技術(shù)的早期概念已經(jīng)發(fā)展成為眾多技術(shù)，并且一些基于納米技術(shù)的藥物已經(jīng)上市。術(shù)語(yǔ)“納米生物制藥”可涵蓋制藥行業(yè)的許多應(yīng)用，如藥物發(fā)現(xiàn)和藥物輸送。顯微鏡的發(fā)明使得能夠檢測(cè)微生物并研究疾病的組織病理學(xué)從而革新了醫(yī)學(xué)。顯微外科手術(shù)相對(duì)于人工盲干的手術(shù)是一個(gè)相當(dāng)大的改進(jìn)，并且開(kāi)啟了一個(gè)新的醫(yī)學(xué)治療的時(shí)代。納米技術(shù)，通過(guò)開(kāi)創(chuàng)并且超越微觀的世界，將對(duì)醫(yī)學(xué)和手術(shù)產(chǎn)生類似的影響。納米醫(yī)學(xué)也可以被認(rèn)為是分子醫(yī)學(xué)的一種改進(jìn)，并且整合了基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的進(jìn)展來(lái)促進(jìn)發(fā)展個(gè)性化醫(yī)療。納米生物技術(shù)與納米醫(yī)學(xué)和其他技術(shù)的關(guān)系如圖 1.2 所示[18]。這張示意圖展示了納米生物技術(shù)將如何直接影響納米醫(yī)學(xué)的發(fā)展，以及如何改進(jìn)其他學(xué)科，如納米藥物和分子診斷。同時(shí)相同的技術(shù)促進(jìn)了與納米醫(yī)學(xué)并行的個(gè)性化醫(yī)學(xué)的發(fā)展。
【學(xué)位授予單位】：廣東藥科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R943

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 嚴(yán)文輝;周漢新;李富榮;;納米磁靶向藥物載體在腫瘤治療中的研究進(jìn)展[J];中國(guó)藥房;2007年04期

本文編號(hào)：2698633