基于介孔二氧化硅核壳结构多功能纳米粒子的抗癌性能研究

作     者：安娜 

作者单位：哈尔滨师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曲凤玉

授予年度：2017年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学] 10[医学] 

主      题：介孔二氧化硅 核壳结构 靶向修饰 抗癌性能 

摘      要：介孔二氧化硅纳米粒子由于其均一的形貌和可调变孔道,高孔容和比表面积,易于表面修饰和良好的生物相容性、降解性,是极具临床应用潜力的药物载体。以介孔二氧化硅材料为载体、以靶向剂修饰、组装抗癌药物,可以实现良好的细胞或组织靶向性,结合光热、光动力多重手段协同作用,可以更加有效地提高抗癌性能。本课题选用mSiO核壳结构的多功能纳米材料作为研究对象,深入研究合成路线,药物控释以及光热、光动力抗癌性能,为实现多功能介孔二氧化硅材料作为药物缓/控释载体的实际应用提供实验依据。主要研究内容如下:(1)合成磁性核壳结构介孔二氧化硅纳米粒子作为药物载体(FeO@mSiO)。选用盐酸阿霉素(DOX)作为模型药物将其装载到介孔孔道中。通过简单的硅烷偶联反应,将谷胱甘肽(GSH)可断裂的连硒键化合物(-Se-Se-linker)连接到载体表面,作为“门堵塞住孔口,确保DOX的成功封装。药物释放动力学实验表明,GSH可以触发DOX释放,其释放行为可以通过改变-Se-Se-linker的量进行调控。靶向剂叶酸的修饰使材料具有双重靶向的酶敏感控释性能。(2)以核壳结构的CuS@m SiO为药物载体,通过装载光敏剂吲哚菁绿(ICG),修饰聚乙二醇(PEG)和乳糖酸获得具有良好分散性、稳定性和靶向性的CuS@mSiO-ICG-PEG-LA体系。利用在808 nm近红外光照射下CuS和ICG的光热性能(PTT)以及ICG的光动力性能(PDT)产生的活性氧分子协同作用提高对癌细胞的毒性作用。对所合成的体系进行详细的结构表征,细胞实验表明其具有可被癌细胞快速摄取和较高的细胞毒性等性质。(3)设计合成具有光和氧化还原敏感性能的核壳结构的GNRs@mSiO-ICG-DOX@Se-Se-FA纳米载药体系。以GNRs@mSiO为载体,装载DOX和光敏剂ICG,采用-Se-Se-linker作为封堵剂,叶酸作为靶向剂。DOX不仅还原条件下(GSH)得到释放,在近红外光(808 nm)的照射下,载药体系具有的PTT和PDT性能,并可触发并加快释放DOX。这种结合化疗、光热以及光动力协同治疗体系,为研究多功能抗癌药物临床应用提供了数据。