多功能納米復(fù)合物的設(shè)計(jì)、合成及在抗癌治療與生物分離中的應(yīng)用.pdf

1、近年來,納米材料的生物應(yīng)用研究受到越來越廣泛的關(guān)注,納米材料在疾病檢測與診斷、治療和生物分離等方面都展示出了獨(dú)特的優(yōu)越性與發(fā)展?jié)摿?。針對納米材料的腫瘤治療和生物分離應(yīng)用,本論文重點(diǎn)發(fā)展實(shí)現(xiàn)相關(guān)納米材料多功能耦合的化學(xué)途徑,以優(yōu)化其性能,主要開展的工作包括:(1)設(shè)計(jì)、合成鈀納米片/介孔二氧化硅納米復(fù)合載藥體系,并應(yīng)用于腫瘤細(xì)胞的近紅外光熱療.化學(xué)聯(lián)合治療;(2)高分子包裹的磁性納米顆粒的合成研究及在蛋白質(zhì)分離純化中的應(yīng)用。展開具體的研究

2、內(nèi)容與研究成果包括以下六個(gè)部分:
　　第一章:從構(gòu)建納米材料的結(jié)構(gòu)角度出發(fā),簡要總結(jié)了多功能納米復(fù)合材料在抗癌聯(lián)合治療和蛋白質(zhì)的分離純化領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)展?fàn)顩r,并以此闡述了本論文的研究內(nèi)容與意義。
　　第二章:通過層層包裹的方法合成出了介孔二氧化硅包裹的Pd@Ag納米載藥體系,研究了該載藥體系在體外藥物可控釋放行為及對癌細(xì)胞(HepG2)進(jìn)行聯(lián)合治療的效果。研究表明合成出的Pd-Ag@MSNs納米顆粒尺寸均一、分散性好、比表面

3、積高、介孔孔徑大(10 nm左右),其藥物負(fù)載量也高達(dá)49％(W/w)。這些性質(zhì)特點(diǎn)是一般合成介孔材料的方法很難實(shí)現(xiàn)的,并且阿霉素(DOX)負(fù)載后的Pd-Ag@MSNs納米顆粒比游離的DOX表現(xiàn)出了更好抗癌治療效果。重要的是,通過配位鍵負(fù)載的DOX可以在酸性環(huán)境與近紅外光照射下實(shí)現(xiàn)可控釋放,從而使該納米復(fù)合物可以對肝癌細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行藥物化療和光熱治療,并體現(xiàn)出了優(yōu)異的協(xié)同效應(yīng),提高了抗癌治療效率。
　　第三章:設(shè)計(jì)并合成出了鈀納米片

4、包裹的中空介孔二氧化硅新型的納米載藥體系(hm-SiO2-NH2@Pd)。相對于具有一包一型的核殼結(jié)構(gòu)Pd-Ag@MSNs納米顆粒,每個(gè)hm-SiO2-NH2@Pd納米顆粒外表面吸附的多個(gè)鈀納米片可以高效地把近紅外光轉(zhuǎn)化成熱,從而可以提高納米載體的光熱治療效果。研究發(fā)現(xiàn)用hm-SiO2-NH2/DOX@Pd納米顆粒進(jìn)行腫瘤細(xì)胞的近紅外光熱療-化學(xué)聯(lián)合治療時(shí),其治療效果比沒有經(jīng)過光照單獨(dú)進(jìn)行化療和僅用光熱治療的效果之和還要好,體現(xiàn)出了優(yōu)異

5、的協(xié)同效應(yīng)。
　　第四章:為了在同一載藥體系中同步實(shí)現(xiàn)診斷兼治療的功能,制備了新型的Mn0.56Fe2.44O4@mSiO2/Pd納米載體。該納米載體有望用于核磁共振成像(MRI),而且能對癌癥進(jìn)行化療和光熱療的聯(lián)合治療。
　　第五章:通過沉淀聚合的方法成功合成出了表面富含Ni-NTA分子的Fe3O4@SiO2/P(St-alt-MAA)/Ni-NTA納米顆粒。該磁性納米復(fù)合物內(nèi)核是由超順磁性的多晶納米顆粒所組成,從而使整個(gè)

6、納米顆粒具有很好的磁響應(yīng)性及單分散性;而外殼是由含有很多反應(yīng)位點(diǎn)的聚(苯乙烯-交替-馬來酸酐)高分子所組成,可以用來連接大量的Ni-NTA分子。實(shí)驗(yàn)表明,所制備的兩種磁性納米對組氨酸標(biāo)記的蛋白都具有很高的選擇性和純化效率,可以直接在細(xì)胞裂解液中分離提取目標(biāo)蛋白。由于多價(jià)效應(yīng)的存在,Fe3O4@SiO2/P(St-alt-MAA)/Ni-NTA納米顆粒對組氨酸標(biāo)記(His-tag)蛋白的純化能力是Fe3O4@SiO2/Ni-NTA納米顆粒