本文關(guān)鍵詞：基于活性氧響應(yīng)殼聚糖納米給藥載體的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展,新型智能響應(yīng)型納米給藥載體逐漸成為醫(yī)藥領(lǐng)域研究的熱點。這類納米載體不但能顯著提高藥物的生物利用度,而且具備“智能性”,即不僅需要構(gòu)筑規(guī)整有序的結(jié)構(gòu)骨架以實現(xiàn)高效地負載,而且可以在人體內(nèi)病理部位的特定環(huán)境刺激下靶向性地釋放負載的藥物,用于特定的治療,從而有效地減輕藥物對正常組織或細胞的傷害。相比于近年來被深入研究的其他響應(yīng)信號(如溫度、p H、光等),氧化響應(yīng)(或氧化敏感)型納米載體材料可以充分利用體內(nèi)存在的數(shù)百種氧化還原酶供體作為刺激源,尤其是在體內(nèi)病理狀態(tài)下氧化應(yīng)激損傷時發(fā)生較大改變的谷胱甘肽或活性氧,使藥物在這些生化反應(yīng)過程中得到釋放,具有良好的靶向性,釋放的藥物可以即時參加到細胞和其他生命活動中去,大大提高了藥物的生物利用度,達到降低給藥量、提高藥效的目的。天然高分子材料殼聚糖(化學名:β-(1,4)-2-氨基-2-脫氧氨基-D-葡萄糖)生物相容性好,無毒,既可生物合成,又可生物降解,降解過程中產(chǎn)生的低分子寡聚糖在體內(nèi)不累積,幾乎無免疫原性;在其結(jié)構(gòu)中,還有活潑的氨基,易于化學改性,可引入多功能基團。因此,本論文通過離子交聯(lián)法制備殼聚糖納米粒(chitosan nanoparticles,CSNPs),并利用兩種方式與四種金屬離子(Ca2+、Fe2+、Cu2+和Zn2+)配位,制備殼聚糖-金屬配合物(CSNPs-Met)和殼聚糖-金屬配合物納米粒((CS-Met)NPs)以增加其氧化敏感性;通過結(jié)構(gòu)表征、氧化響應(yīng)性能測定、體外細胞實驗和組織相容性實驗,對比CSNPs、CSNPs-Met和(CS-Met)NPs三類納米載體的性能,以篩選較佳的氧化響應(yīng)型納米給藥載體。主要研究內(nèi)容如下:1.三類納米載體的制備與表征:以CS為底物,分別配位Ca2+、Fe2+、Cu2+和Zn2+,制得CS-Met,然后使用離子交聯(lián)法,制備成(CS-Met)NPs;先使用離子交聯(lián)法將CS制備成CSNPs,再將不同的金屬離子配合到CSNPs的表面得到CSNPs-Met。通過紫外光譜、紅外光譜、X射線衍射光譜、X射線光電子能譜、熱重-差熱譜圖、核磁氫譜和固體核磁碳譜對各產(chǎn)物進行結(jié)構(gòu)表征,以及通過動態(tài)光散射與透射電鏡測定,對各產(chǎn)物進行了粒徑分析與形態(tài)觀察。結(jié)果顯示,各金屬離子能夠提供空軌道與CS主鏈上的氨基官能團提供的孤對電子發(fā)生配位反應(yīng);所制備出的NPs呈類圓形、粒徑分布均勻,大小為200-400nm。2.三類納米載體的體外氧化響應(yīng)性研究:首先,采用體外H2O2氧化刺激,通過目測與濁度測定,考察NPs的氧化敏感性;并檢測H2O2消除情況,評價NPs消除H2O2的能力。其次,通過動態(tài)光散射分析,測定在H2O2氧化刺激下CSNPs的粒徑變化,以推測其氧化響應(yīng)機理。最后,以尼羅紅作為熒光模型分子,測定NPs在氧化應(yīng)激條件下的釋放行為,以探究其進一步包載藥物的可行性。結(jié)果顯示,在金屬離子存在的條件下,NPs的氧化敏感性有明顯提高,降解所需時間縮短2倍以上,且CSNPs-Met系列的敏感性均較(CS-Met)NPs系列強;對H2O2清除能力的測定也顯示了同樣結(jié)果,清除能力為CSNPs-Met(CS-Met)NPsCSNPs;體外釋放實驗進一步表明,三類NPs均具有氧化響應(yīng)性和可釋放性,釋放速率呈現(xiàn)H2O2濃度依賴性,而且釋放速率為CSNPs-Met(CS-Met)NPsCSNPs。3.三類納米載體的體外細胞實驗與組織相容性研究:通過CCK-8法和流式細胞術(shù),分析NPs對小鼠巨噬細胞RAW 264.7的細胞毒性及對細胞氧化應(yīng)激損傷的保護作用;通過動物實驗中半致死量的測定與急性毒性研究,初步評價NPs的組織相容性及作為藥物載體的安全性。體外細胞實驗結(jié)果顯示,各NPs在低、中濃度條件下對RAW 264.7細胞的毒性較低或沒有毒性,而在較高給藥濃度條件下,除了CSNPs-Cu有較大的毒性,其余毒性較低或沒有毒性;各NPs在低、中、高濃度條件下對氧化應(yīng)激條件(800μM H2O2)下的RAW 264.7細胞均具有良好的保護作用。進一步的動物實驗結(jié)果顯示,除注射CSNPs-Zn的小鼠出現(xiàn)死亡外,其余CSNPs-Met系列和(CS-Met)NPs系列的組織相容性較好,對各組織的結(jié)構(gòu)基本沒有影響。綜上所述,本論文的研究結(jié)果表明,CSNPs、CSNPs-Met和(CS-Met)NPs三類納米載體均具有氧化響應(yīng)性;CSNPs的氧化敏感性通過與金屬離子的配合得到了提高,且CSNPs-Met的氧化響應(yīng)性較(CS-Met)NPs強。因此,CSNPs-Met系列可作為一類新型的氧化響應(yīng)型納米給藥載體材料深入研究。
【關(guān)鍵詞】：納米載體 氧化響應(yīng) 殼聚糖 金屬配合物
【學位授予單位】：廣東藥學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R943;TB383.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 第一章 引言11-23
• 1 環(huán)境響應(yīng)性釋藥系統(tǒng)11-13
• 1.1 熱響應(yīng)釋藥系統(tǒng)11-12
• 1.2 光響應(yīng)釋藥系統(tǒng)12
• 1.3 糖響應(yīng)釋藥系統(tǒng)12
• 1.4 電響應(yīng)釋藥系統(tǒng)12
• 1.5 磁響應(yīng)釋藥系統(tǒng)12-13
• 1.6 pH響應(yīng)釋藥系統(tǒng)13
• 1.7 氧化還原響應(yīng)釋藥系統(tǒng)13
• 2 氧化應(yīng)激分子種類及其生理、病理作用13-16
• 2.1 氧化應(yīng)激分子種類及其形成方式13-14
• 2.2 活性氧自由基（ROS）的生理、病理作用14-16
• 3 氧化響應(yīng)材料16-18
• 3.1 有機金屬聚合物16-17
• 3.2 有機共軛聚合物17
• 3.3 含雜原子的有機聚合物17-18
• 4 殼聚糖（CS）18-21
• 4.1 CS的來源與制備18-19
• 4.2 CS的生理特性及在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用19
• 4.3 殼聚糖-金屬配合物（CS-Met）19-20
• 4.4 殼聚糖納米粒（CSNPs）20-21
• 5 本論文研究內(nèi)容與意義21-23
• 第二章 CS-Met及其納米粒（(CS-Met)NPs）的制備和表征23-42
• 1 儀器與材料24
• 1.1 實驗材料24
• 1.2 實驗儀器24
• 2 實驗方法24-29
• 2.1 CS-Met的制備24-25
• 2.2 (CS-Met)NPs的制備25-26
• 2.3 CS-Met的表征26-28
• 2.4 (CS-Met)NPs的表征28-29
• 3 結(jié)果與討論29-41
• 3.1 CS的分子量和黏度測定29-30
• 3.2 CS與CS-Met的紫外可見吸收光譜分析30
• 3.3 CS與CS-Met的紅外光譜分析30-33
• 3.4 CS與CS-Met的X射線衍射分析33-34
• 3.5 CS與CS-Met的X射線光電子能譜分析34-36
• 3.6 CS與CS-Met的熱重-差熱分析36-37
• 3.7 CS與CS-Met的核磁共振氫譜分析37-39
• 3.8 CS與CS-Met的固態(tài)核磁共振碳譜分析39-40
• 3.9 (CS-Met)NPs的動態(tài)光散射分析40-41
• 3.10 (CS-Met)NPs的透射電鏡分析41
• 4 本章小結(jié)41-42
• 第三章 殼聚糖納米粒-金屬配合物（CSNPs-Met）的制備和表征42-54
• 1 儀器與材料42-43
• 1.1 實驗材料42
• 1.2 實驗儀器42-43
• 2 實驗方法43-45
• 2.1 CSNPs及CSNPs-Met的制備43-44
• 2.2 CSNPs-Met的表征44-45
• 3 結(jié)果與討論45-53
• 3.1 CSNPs與CSNPs-Met的紫外可見吸收光譜分析45
• 3.2 CSNPs與CSNPs-Met的紅外光譜分析45-47
• 3.3 CSNPs與CSNPs-Met的X射線衍射分析47-49
• 3.4 CSNPs與CSNPs-Met的X射線光電子能譜分析49-51
• 3.5 CSNPs與CSNPs-Met的熱重-差熱分析51-52
• 3.6 CSNPs與CSNPs-Met的動態(tài)光散射分析52-53
• 3.7 CSNPs與CSNPs-Met的透射電鏡分析53
• 4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 CSNPs、CSNPs-Met和(CS-Met)NPs的體外氧化響應(yīng)性能研究54-70
• 1 儀器與材料54-55
• 1.1 實驗材料54
• 1.2 實驗儀器54-55
• 2 實驗方法55-56
• 2.1 三類CSNPs的體外氧化降解考察55
• 2.2 CSNPs的動態(tài)光散射分析55
• 2.3 三類CSNPs體外過氧化氫的消除測定55
• 2.4 包載尼羅紅的三類CSNPs的制備55-56
• 2.5 包載尼羅紅的三類CSNPs的體外釋放測定56
• 3 結(jié)果與討論56-69
• 3.1 三類CSNPs體外氧化降解過程的目測與濁度分析56-61
• 3.2 CSNPs的動態(tài)光散射分析61-62
• 3.3 三類CSNPs體外過氧化氫的消除分析62-65
• 3.4 包載尼羅紅的三類CSNPs的體外釋放分析65-69
• 4 本章小結(jié)69-70
• 第五章 三類CSNPs的毒性及其對細胞損傷的保護作用70-78
• 1 儀器與材料70-71
• 1.1 實驗材料70
• 1.2 實驗儀器70-71
• 2 實驗方法71-72
• 2.1 三類CSNPs的細胞毒性測試71
• 2.2 三類CSNPs對過氧化氫誘導細胞凋亡的保護作用71
• 2.3 三類CSNPs的組織相容性考察71-72
• 3 結(jié)果與討論72-77
• 3.1 細胞毒性測試72-74
• 3.2 過氧化氫誘導細胞凋亡的保護作用74-76
• 3.3 組織相容性考察76-77
• 4 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-80
• 參考文獻80-94
• 中英文縮寫對照表94-96
• 攻讀學位期間參與發(fā)表的論文96-97
• 致謝97

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李冰冰;趙倩;張龍富;;活性氧與蛋白質(zhì)氧化損傷[J];平頂山工學院學報;2005年05期

2 李建喜;楊志強;王學智;;活性氧自由基在動物機體內(nèi)的生物學作用[J];動物醫(yī)學進展;2006年10期

3 劉桂強,楊冠玲,何振江,韓鵬,岳成鳳,李豐果,彭力,喻雷壽,李儀芳;動態(tài)光散射在顆粒檢測中的應(yīng)用[J];中國粉體技術(shù);2005年03期

4 杜金風;郝紅元;張岐;袁文兵;王海洋;張毅;;殼聚糖鈣/鋅配位降解產(chǎn)物的GFC及清除O_2~-·研究[J];分子科學學報;2006年06期

5 張穎;韓威;胡林森;;氧化應(yīng)激在帕金森病發(fā)病機制中的作用[J];廣東醫(yī)學;2006年04期

6 劉愛文;陳忻;楊敏婷;;殼聚糖及其金屬配合物體外抗自由基活性的研究[J];廣東化工;2008年06期

7 周天椺;唐文瓊;沈青;;殼聚糖改性技術(shù)的新進展Ⅰ.烷基化、�；约敖又男訹J];高分子通報;2008年11期

8 劉松,邢榮娥,于華華,李鵬程;殼聚糖/羧甲基殼聚糖金屬配合物對氧自由基的清除作用研究[J];功能高分子學報;2004年04期

9 王愛勤,趙培慶,高小軍,俞賢達;殼聚糖與不同金屬鋅鹽配位的紅外光譜研究[J];光譜學與光譜分析;1999年06期

10 薛麗群;陳盛;林淵智;劉澤琛;;不同分子量殼聚糖的制備及其抑菌性能的研究[J];福建師大福清分校學報;2013年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫秀珍;張碧珍;葉斐文;;殼聚糖藥膜[A];第4屆全國醫(yī)藥行業(yè)膜分離技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 王冠;鋰離子電池正極材料LiFePO_4制備及其性能研究[D];復(fù)旦大學;2006年

2 李敬;基于殼聚糖的納米載體系統(tǒng)的構(gòu)建及其腫瘤靶向性研究[D];中國海洋大學;2012年

3 王彥霞;刺激響應(yīng)性含糖共聚物的可控合成及作為藥物載體的研究[D];南開大學;2013年

4 孫永富;可吸收殼聚糖材料止血性能及其生物相容性研究[D];浙江大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 趙芳;胎膜早破孕婦臍血中SOD、MDA、VE、H_2O_2的測定及意義[D];河北醫(yī)科大學;2009年

2 王津津;新型希夫堿—銅催化劑的開發(fā)及催化甲基丙烯酸甲酯聚合的研究[D];西北大學;2012年

3 楊衛(wèi)衛(wèi);利用光譜技術(shù)研究溶菌酶與殼聚糖的相互作用[D];黑龍江大學;2013年

4 楊琴;巨噬細胞功能極化的組蛋白二價修飾調(diào)控[D];第三軍醫(yī)大學;2013年

5 王端誠;磁改性載藥材料的制備及其性能研究[D];昆明理工大學;2014年

6 劉曉妮;改性氯甲基殼聚糖金屬配合物樹脂對磷酯鍵及肽鍵水解作用的研究[D];中國海洋大學;2014年

  本文關(guān)鍵詞：基于活性氧響應(yīng)殼聚糖納米給藥載體的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：315017