氧化还原响应AIE纳米水凝胶用于抗癌药物靶向递送及实时细胞内成像

作     者：马宇炜 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：帅琪

授予年度：2018年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 081702[工学-化学工艺] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：纳米水凝胶 氧化还原响应 靶向药物递送 聚集诱导荧光 高效抗癌 

摘      要：癌症对人类生命健康的威胁愈演愈烈,而纳米材料为癌症的高效治疗提供了新的契机。近年来,利用“绿色合成理念构筑低材料毒性和高生物相容性的纳米材料成为研究焦点。纳米水凝胶(HNPs)由于其独特的全水溶液制备优势为发展生物相容性良好的绿色载药体系提供新的契机。在传统的HNPs的基础上通过修饰进一步实现药物靶向递送、可控释放及实时细胞内成像对当代癌症高效治疗具有重大意义。基于此,本论文设计合成了具有靶向、氧化还原响应及实时细胞内成像功能的新型HNPs用于实现盐酸阿霉素(DOX)的高效治疗。通过含有二硫键的胱胺作为链接(linker)将亲水性的透明质酸(HA)和疏水性的全反式维A酸(ATRA)连接合成HA-ss-ATRA两亲聚合物,并进一步通过化学修饰聚集诱导发光(AIE)荧光团氨基四苯乙烯(TPENH)得到HA-ss-ATRA/TPENH目标产物。此外,我们还合成了无二硫键作为linker的HA-ATRA/TPENH复合物作为对照组。目标产物复合物在全水溶液中通过亲疏水作用自组装形成HNPs。体外释放实验表明,HA-ss-ATRA/TPENHHNPs在高浓度谷胱甘肽存在的环境下能够快速裂解并释放药物,实现了氧化还原响应性控制释放。此外,在全水溶液中制备HNPs后,MTT细胞毒性实验表明,未负载药物的HNPs对癌细胞Hep G-2和正常细胞293T细胞都未产生明显的细胞毒性,具有良好的生物相容性和低的材料毒性。重要的是,负载了DOX的HNPs产生了比相同浓度纯DOX更高的抗癌效率。最后,我们通过荧光显微镜观察,HNPs自身具有强烈的AIE荧光特性,并在实现实时细胞内成像的同时还克服了聚集诱导荧光淬灭效应。综上所述,我们希望HA-ss-ATRA/TPENHHNPs能为构建新型的“绿色多功能纳米载药体系提供一个新的思路。