多重刺激響應(yīng)性磁性納米粒子的制備及性能研究.pdf

1、近年來(lái)，由于環(huán)境響應(yīng)性材料在藥物傳輸領(lǐng)域顯現(xiàn)出巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值，因而受到廣大研究人員的關(guān)注。在眾多環(huán)境刺激響應(yīng)性材料中，還原響應(yīng)性、pH響應(yīng)性和磁響應(yīng)性材料因其具有優(yōu)良的特性尤其受到研究人員的青睞。利用人體內(nèi)不同組織與細(xì)胞間的微環(huán)境，包括pH和還原性物質(zhì)濃度的差異，通過(guò)磁性材料的使用設(shè)計(jì)具有刺激響應(yīng)能力的藥物載體，可以實(shí)現(xiàn)在外加磁場(chǎng)作用下的主動(dòng)靶向定位，從而減少抗癌藥物對(duì)正常組織的殺傷作用。因此還原響應(yīng)性、pH響應(yīng)性和磁響應(yīng)性材料具有

2、很好的應(yīng)用前景。同時(shí)，與傳統(tǒng)的單一響應(yīng)性材料相比，具有多重刺激響應(yīng)性的納米材料具有更好的治療效果。
　　本論文在這樣的研究背景，以超順磁性四氧化三鐵納米粒子（Superparamagnetic iron oxide nanoparticles，SPION）和葡聚糖衍生物作為研究核心，通過(guò)靜電復(fù)合制備得到了具有pH/還原/磁三重刺激響應(yīng)性的復(fù)合納米粒子，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌和響應(yīng)行為進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　第一章，我們通過(guò)化學(xué)共沉淀

3、法制備了SPION納米粒子，并使用檸檬酸鈉對(duì)其進(jìn)行改性制備羧基化超順磁性四氧化三鐵納米粒子（Carboxylated superparamagnetic iron oxide nanoparticles，SPION-COOH）。使用納米粒度Zeta電位分析儀分析了改性前后粒子的粒徑、粒徑分布以及Zeta電位。通過(guò)紅外光譜（Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)T-IR）和 X-射線衍射（X-r

4、ay diffraction，XRD）分析了改性前后粒子的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明我們制備出了粒徑分布均一，平均粒徑為50nm，電位為30.4mV的SPION。并且成功在SPION表面修飾了檸檬酸根，得到平均粒徑為47nm、電位為-19.5mV的SPION-COOH。
　　第二章，我們以葡聚糖（Dextran，DXE）為原料，使用1,4-丁二醇二縮水甘油醚（1,4-Butanediol diglycidyl ether，BDE）作雙功能交聯(lián)

5、劑，通過(guò)與胱胺二鹽酸鹽的縮合反應(yīng)，得到側(cè)鏈含有雙硫鍵的氨基化葡聚糖（ Amino-functionalized dextran，DEX-NH2）。采用核磁共振氫譜（1H nuclear magnetic resonance spectroscopy，1H-NMR）和FT-IR表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，結(jié)果我們成功制備出了含有雙硫鍵的氨基化葡聚糖。
　　第三章，我們以SPION-COOH和 DEX-NH2為原料，在水溶液中通過(guò)羧基和氨基間的

6、靜電作用，制備出復(fù)合納米粒子（DEX-NH2/SPION-COOH）。通過(guò)改變兩者的質(zhì)量比，可以有效控制復(fù)合納米粒子的尺寸。將制備的復(fù)合納米粒子用于對(duì)抗癌藥物阿霉素的包覆以制備載藥納米粒子。使用納米粒度Zeta電位分析儀和透射電鏡（Transmission electron microscope，TEM）分析了載藥納米粒子的粒徑、電位與形貌，結(jié)果表明載藥納米粒子粒徑分布均一，平均粒徑為170nm，電位為27.5mV，但其形態(tài)并不規(guī)則。采

7、用XRD分析了載藥納米粒子的結(jié)構(gòu)與磁性能，證明SPION-COOH表面包裹了DEX-NH2。振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)（ Vibrating sample magnetometer，VSM）對(duì)載藥納米粒子磁性能的表征說(shuō)明了復(fù)合后的粒子具有超順磁性，這對(duì)其進(jìn)一步的生理應(yīng)用有著重要意義。對(duì)載藥納米粒子進(jìn)行釋藥研究，結(jié)果表明載藥納米粒子在pH7.4的釋放環(huán)境中，12h累積釋藥量為32.7％，而在pH5.0/10mM釋放環(huán)境下的累積釋放量達(dá)到了98.1%。