基于水溶性共軛聚合物的復(fù)合納米材料研究及應(yīng)用.pdf

1、本論文以水溶性共軛聚合物、透明質(zhì)酸、單壁碳納米管等為原料，設(shè)計(jì)制備具有熒光生物成像及藥物緩釋功能的復(fù)合納米材料，同時(shí)具有靶向性好、毒性低的優(yōu)點(diǎn)。(1)水溶性共軛聚合物在紫外可見光區(qū)域具有良好的吸收，熒光穩(wěn)定好且量子效率高，還具有“分子導(dǎo)線”的效果，即能量和電子能在共軛主鏈上快速遷移；其主鏈共軛結(jié)構(gòu)疏水，側(cè)鏈帶電荷或含有親水基團(tuán)，這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有利于其與不同材料通過靜電、疏水或π-π堆積等分子間弱相互作用力自組裝形成各種納米聚集體，從而實(shí)現(xiàn)

2、多種功能。近年來，水溶性共軛聚合物材料被應(yīng)用于很多領(lǐng)域，例如化學(xué)和生物傳感、熒光成像、有機(jī)電致發(fā)光材料，有機(jī)太陽能電池，有機(jī)激光和有機(jī)存儲(chǔ)等。研究表明，水溶性共軛聚合物作為熒光成像材料，與傳統(tǒng)的有機(jī)染料或者無機(jī)量子點(diǎn)相比，具有熒光穩(wěn)定，毒性低等優(yōu)勢(shì)，非常適合于生物體系的熒光成像。(2)透明質(zhì)酸具備良好的水溶性及生物相容性，并且對(duì)腫瘤細(xì)胞表面過量表達(dá)的 CD44蛋白具有特異性靶向作用，并且易于通過化學(xué)修飾或非共價(jià)吸附、包裹負(fù)載藥物。(3)

3、單壁碳納米管具有很強(qiáng)的細(xì)胞膜穿透性，對(duì)一些抗腫瘤藥物具有高載藥率和控釋能力、易被修飾等突出優(yōu)點(diǎn)。而且，單壁碳納米管的激發(fā)波長(zhǎng)在680-950 nm，在近紅外區(qū)域有較好的吸收，在光聲成像領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本論文結(jié)合上述幾種材料的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，利用它們之間的靜電、π-π堆積、疏水作用等非共價(jià)相互作用力制備復(fù)合納米材料。具體工作如下。
　　⑴以透明質(zhì)酸為靶向藥物載體，水溶性共軛聚合物作為熒光標(biāo)記，順鉑作為抗腫瘤模型藥物，制備

4、了同時(shí)具有藥物緩釋，腫瘤靶向及熒光細(xì)胞成像功能的復(fù)合納米材料。透明質(zhì)酸呈負(fù)電，共價(jià)連接順鉑后，與帶正電的水溶性共軛聚合物通過靜電作用及疏水作用等復(fù)合形成藥物載體，載藥量達(dá)到65％，并且納米粒徑分布在100-150nm之間，可以有效地通過腫瘤細(xì)胞的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。通過紫外-可見吸收、熒光光譜、動(dòng)態(tài)光散射和透射電鏡等對(duì)納米粒子進(jìn)行了表征，并以Hela細(xì)胞（人宮頸癌細(xì)胞）和正常細(xì)胞NIH-3T3為對(duì)象研究其靶向熒光成像和體外抗腫瘤活性，

5、細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)表明復(fù)合納米粒子對(duì)正常細(xì)胞無明顯毒性，而對(duì)He la細(xì)胞表現(xiàn)出比較強(qiáng)的抑制作用。
　?、浦苽浜捅碚鲉伪谔技{米管/水溶性折線型聚苯撐乙炔/透明質(zhì)酸復(fù)合載藥體系。盡管碳納米管擁有良好的細(xì)胞膜穿透性，并且可通過吸附、包合作用攜帶藥物進(jìn)入細(xì)胞或組織，但是未經(jīng)修飾的碳納米管容易聚集，在大多數(shù)溶劑中不溶解，細(xì)胞毒性大。本論文通過非共價(jià)作用將水溶性共軛聚合物修飾于單壁碳納米管表面，力圖改善碳納米管的溶解性，并研究?jī)烧咴诓煌瑮l件下的自