基于Mn3O4@mSiO2納米粒子的多功能材料的制備及其生物應(yīng)用.pdf

1、介孔二氧化硅(mSiO2)材料是一種具有高比表面積、大孔容、形貌和尺寸可控的新型無機(jī)生物材料，近年來它在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用研究引起了廣泛的關(guān)注。本論文以介孔二氧化硅包覆四氧化三錳納米粒子為基礎(chǔ)，對Mn3O4@mSiO2納米粒子進(jìn)行了多功能化，實現(xiàn)了具有T1造影劑、光動力治療、化療、光熱療及其相互協(xié)同作用的多功能材料的制備，并且對其在細(xì)胞層次的治療效果進(jìn)行了初步的探索。全文圍繞功能化Mn3O4@mSiO2的設(shè)計合成和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面展開了

2、研究工作，共分為四章。
　　第一章概述了介孔二氧化硅包裹納米顆粒的發(fā)展，從最早的WenruZhao等人通過高溫煅燒制備出來粒徑在270nmMFeCMS納米球型材料，到JaeyunKim制備出mSiO2的厚度可調(diào)并且是單一包覆納米顆粒的材料，這種包覆工藝得到了較好的發(fā)展。同時也介紹了磁共振成像（MRI）的原理、藥物運輸?shù)脑怼⒐鈩恿χ委熂肮鉄嶂委煹确矫娴膽?yīng)用。最后提出本論文的研究構(gòu)思。
　　第二章我們以油胺作溶劑，通過溶劑熱制

3、備了粒徑均一，單分散的四氧化三錳(Mn3O4)納米顆粒，并且通過溶膠-凝膠法在其表面包覆了厚度為20nm的mSiO2。然后我們通過3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的水解在其表面引入氨基，通過共價鍵修飾了光敏劑二氫卟酚(chlorin6)和增加了生物相容性的高分子聚乙二醇(PEG)，得到了復(fù)合材料Mn3O4@mSiO2-Ce6/PEG。由于mSiO2有大的比表面積可作為藥物的載體，我們引入了一種新型抗癌藥物姜黃素(Curcumin)。

4、體外實驗表明，Mn3O4@mSiO2-Ce6/PEG具有低的細(xì)胞毒性，并且對癌細(xì)胞具有較好的磁共振成像增強(qiáng)效果。值得提出的是，復(fù)合材料具有較大的載藥效果，通常來說姜黃素是一種疏水藥物，很難直接進(jìn)入細(xì)胞，通過這個載體就能順利進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。載藥后的材料對HeLa細(xì)胞表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞毒性。同時，我們使用632.8nm的激光激發(fā)Ce6可以產(chǎn)生單線態(tài)氧，能夠?qū)eLa細(xì)胞產(chǎn)生更強(qiáng)的殺傷效果。因此Mn3O4@mSiO2-Ce6/PEG復(fù)合材料可以作為

5、一種有效的磁共振造影劑、藥物運輸載體以及光動力治療的材料，有望用于癌癥的診斷和治療。
　　第三章我們在Mn3O4@mSiO2納米材料的基礎(chǔ)上制備了一種復(fù)合材料Mn3O4@mSiO2@CuS-PEG。同時在mSiO2的空腔里載入了新的光敏劑分子亞甲基藍(lán)(MB，methyleneblue)。CuS作為一種良好的光熱療試劑，已成為近年來的研究熱點。所得的復(fù)合材料具有良好的生物相容性和低毒性。通過980nm的激光照射，Mn3O4@mSiO