纳米Fe3O4功能团簇复合栓塞材料的制备及生物学评价

作     者：宋吉英 

作者单位：河北工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：梁春永

授予年度：2020年

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

主      题：四氧化三铁 还原氧化石墨烯 复合栓塞微球 自显影 协同治疗 

摘      要：介入栓塞术是肿瘤治疗的一种重要方法,栓塞微球是经导管动脉化疗栓塞术(TACE)常用的一种栓塞材料,因其兼具介入治疗与化疗的协同效果,被广泛应用于介入治疗的临床应用中。然而,临床医用栓塞微球缺乏自显影功能,从而无法对栓塞微球进行实时跟踪。此外,临床医用栓塞微球只兼具化疗与栓塞的治疗效果,治疗方式相对单一,协同效果不佳。因此,有必要制备一种复合栓塞微球,使其具备自显影以及多种方式协同治疗的功能。鉴于聚乙烯醇(PVA)良好的生物相容性,纳米四氧化三铁(FeO)具备核磁共振成像(MRI)显影性,还原氧化石墨烯(rGO)是一种光热疗法(PTT)剂以及具有优异的药物负载能力。本文利用水热法或共沉淀法联合其它多种方法合成了两种rGO@FeO复合微球,然后分别将其与PVA混合,采用T型微流控工艺合成两种rGO@FeO/PVA复合栓塞微球,以改善临床医用栓塞微球缺乏自显影功能以及治疗方式单一的缺点。分别研究了两种rGO@FeO复合微球的制备条件及其形貌、物理化学性能、光热转化效果、体外MRI成像、载释药行为及细胞毒性,研究了采用T型微流控工艺所制备的rGO@FeO/PVA复合栓塞微球的形貌以及模拟体外栓塞效果。对于采用共沉淀法联合模板法以及喷雾干燥工艺所制备的C-rGO@FeO微球,研究结果表明随着rGO空心微球添加量的增加,单个rGO空心微球上的FeO颗粒减少、样品失重越多、比表面积越大、磁化饱和强度越低、光热转化效果越好、MRI成像效果越差。C-rGO@FeO微球具有药物缓释性以及p H响应性、良好的生物相容性、具备良好的光热与化疗的协同治疗效果。C-rGO@FeO微球与PVA混合,采用T-型微流控工艺所制备的C-rGO@FeO/PVA复合栓塞微球形貌规整,而且C-rGO@FeO微球在复合栓塞微球中分散均匀且无明显的团聚现象。C-rGO@FeO/PVA复合栓塞微球体外模拟栓塞结果表明复合栓塞微球栓塞效果良好,具备TACE的应用前景。对于采用水热法、喷雾干燥工艺和HCl腐蚀所制备的H-rGO@FeO微球,随着HCl腐蚀时间的增加,rGO片层内部的FeO微球的粒径逐渐减小,两者之间的空隙逐渐加大,微球表面的褶皱越多,而且微球的粒径略有减小,微球失重越多,比表面积越大,磁化饱和强度越低,光热转化效果越好,MRI成像效果越差。H-rGO@FeO载药微球体外释放结果表明微球对药物具有一定的控释作用,载药微球具有p H刺激响应性,H-rGO@FeO微球具有良好的生物相容性以及光热与化疗的协同治疗效果。H-rGO@FeO微球与PVA混合,采用T-型微流控工艺所制备的H-rGO@FeO/PVA复合栓塞微球形貌规整,且H-rGO@FeO微球在复合栓塞微球中分散均匀且无明显的团聚现象,H-rGO@FeO/PVA复合栓塞微球体外模拟栓塞结果表明复合栓塞微球可应用于TACE的治疗中,具备栓塞微球的应用潜力。