磁性納米鉆石藥物的制備及其磁靶向效應研究.pdf

1、癌癥因其死亡率高已經成為一個全球性的公共健康問題，化療是進行癌癥治療的重要方法之一，但是傳統(tǒng)化療藥物存在治療效率低、毒副作用大且藥物體系本身功能單一的缺陷。故尋求新思路、探索新目標，制備兼多種性質于一體的復合藥物體系，即研究新型藥物載體材料成為熱點。經調研發(fā)現，許多科研工作者將目光轉向了碳基納米材料上，如石墨烯，碳量子點等。然而,由于它們的毒副作用大和生物相容性差等缺點導致并非藥物載體的最佳選擇。而納米鉆石因其優(yōu)異的光化學性質、良好的生

2、物相容性、低毒性和表面易被修飾等特點引起了公眾的關注。此外磁性四氧化三鐵納米顆粒[2]也由于其突出的磁性和對人體的低毒性即可以通過正常的鐵代謝生化途徑被細胞再利用，此外很容易被含不同官能團的表面活性劑修飾，因此探索新型納米載體受到科研人員的青睞。
　　鑒于以上分析，本文設計一種集磁性與熒光于一體的磁性納米鉆石藥物(Fe3O4-PLL-ND/DOX)；在外加磁場作用下，以人宮頸癌(HeLa)細胞為體外模型，研究其與HeLa的相互作用

3、；以荷瘤小鼠為體內模型，研究其體內的磁靶向效應，期望為磁靶向納米藥物的開發(fā)、應用提供理論依據。主要研究內容如下：
　　1.用化學共沉淀法合成表面富含羧基的磁性Fe3O4納米粒子，用濃強酸處理ND，然后在偶聯劑聚賴氨酸(PLL)的作用下，形成磁納米鉆石材料(Fe3O4-PLL-ND)，采用傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)、X-射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、振動樣品磁強計(VSM)和馬爾文激光粒度分析儀對材料進行表征；

4、然后以Fe3O4-PLL-ND為載體， DOX為藥物模型，通過靜電吸附作用，形成磁性納米鉆石藥物Fe3O4-PLL-ND/DOX，運用紫外-可見分光光度法計算得DOX的負載量約為70μg/mg。探索不同pH條件下的釋藥行為，其結果顯示Fe3O4-PLL-ND/DOX適合在細胞內含體或溶酶體環(huán)境(pH5.0)下釋藥，而在生理環(huán)境(pH7.4)下比較穩(wěn)定，這就說明該磁性藥物的毒副作用小。
　　2.在外加磁場作用下，以HeLa細胞為體外

5、模型，通過熒光顯微鏡觀測法，激光共聚焦顯微技術，流式細胞技術研究了Fe3O4-PLL-ND/DOX與HeLa細胞的細胞效應。由細胞形態(tài)法和流式細胞儀檢測細胞凋亡的結果可知，Fe3O4-PLL-ND具有生物相容性，在外加磁場作用下，24h內Fe3O4-PLL-ND/DOX對細胞具有較強殺傷力，表現出了一定的磁靶向性；由激光共聚焦顯微鏡對Fe3O4-PLL-ND/DOX在細胞內的定位結果可知隨著時間的延長，DOX可以進入細胞核，而Fe3O4

6、-PLL-ND位于細胞質中；Fe3O4-PLL-ND-DOX進入細胞的動力學行為的結果顯示，細胞攝取磁靶向藥物具有時間依賴性。
　　3.采用荷瘤小鼠為體內模型，研究了Fe3O4-PLL-ND/DOX的體內磁靶向效應和納米鉆石載藥體系[ND-(Tf-DOX)]的體內抗腫瘤效應。通過活體成像可知， Fe3O4-PLL-ND-DOX具有磁靶向效應；通過對ND-(Tf-DOX)組小鼠的平均體重和瘤體變化率檢測，發(fā)現在治療過程中平均體重基本