基于荧光碳量子点的药物递送系统构建及性能研究

论文摘要

癌症是一种非常严重的威胁人类健康的疾病,它的发病率和死亡率逐年上升。化疗是治疗恶性肿瘤最重要的方法之一,其中阿霉素（DOX）是临床上最常用的广谱化疗药物。但在临床应用中DOX注射剂对癌细胞的抑制作用缺乏特异性,且体内代谢速度快,会产生严重的毒副作用,降低药物的功效。其次,优良的药物递送系统应具备可观察性和可追踪性,传统的药物递送系统在这一方面存在缺陷。因此,构建具有靶向性、缓控释放性、可示踪的药物递送系统对提升癌症的临床化疗效果至关重要。本论文基于荧光碳量子点（CDs）构建了携载DOX的药物递释及示踪系统,对体系进行了优化。选用胃癌（MGC-803）细胞作为模型,研究了药物递释系统的响应方式、体外释药规律、细胞毒性和荧光示踪能力等。具体研究内容如下:（1）构建了CDs-DOX药物递送系统并对其进行优化。以柠檬酸和尿素为前驱体（质量比1:2）,通过快速微波法制备了绿色荧光的CDs。该CDs的粒径约2.6 nm、分散性好、量子产率为16.7%、pH稳定性强且表面富含羧基。通过静电吸附方式构建了CDs-DOX药物递送系统,优化了体系的药物负载率。当CDs与DOX的质量比为1时,药物负载率最高为75.3 wt%。（2）对CDs-DOX药物递送系统的pH响应释药性能进行了详细研究。体外释放曲线表明,该药物递送系统具有敏感的pH响应性,在pH=5.0的药物累计释放率约是pH=7.4时的四倍。MTT结果显示,CDs几乎没有细胞毒性,CDs-DOX药物递送系统对MGC-803细胞的抑制率几乎是GES-1细胞的3倍。该药物递送系统能有效地进入细胞中,可在48 h内对细胞状态和药物释放进行荧光示踪。在上述研究基础上,对体系进一步包覆了牛血清白蛋白（BSA）,构建了CDs-DOX@BSA药物递送系统,提升了体系的pH响应敏感性,延长了药物在体外的释放和循环时间。（3）采用静电自组装和共价结合方式构建了一种FA靶向的、pH响应型PEI-CDs/FA-DOX药物递送系统。该体系在pH=5.0（含FR）的药物累计释放率约是7.4（无FR）的五倍,对MGC-803细胞的抑制率几乎是GES-1细胞的5倍。与相应的CDs-DOX药物递送系统相比,它的体外释药过程延长了大约23 h,在pH=5.0（含FR）的药物累计释放率增加了12%。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 引言
•   1.2 基于荧光CDs的药物递送系统研究概况
•     1.2.1 CDs研究概述
•     1.2.2 CDs在癌症治疗方面的应用
•     1.2.3 CDs负载DOX药物递送系统研究进展
•   1.3 研究内容安排
• 第二章 CDs-DOX药物递送系统的构建及载药率的优化
•   2.1 引言
•   2.2 实验部分
•     2.2.1 实验仪器及试剂
•     2.2.2 CDs的制备
•     2.2.3 CDs的量子产率测试
•     2.2.4 CDs-DOX药物递送体系的制备与优化
•   2.3 结果与讨论
•     2.3.1 CDs的性能表征
•     2.3.2 CDs-DOX药物递送体系的表征与优化研究
•   2.4 本章小结
• 第三章 CDs-DOX药物递送系统的pH响应释药性能研究
•   3.1 引言
•   3.2 实验部分
•     3.2.1 实验仪器及试剂
•     3.2.2 CDs-DOX药物递送体系体外释药行为检测
•     3.2.3 CDs-DOX药物递送体系细胞毒性检测
•     3.2.4 CDs-DOX药物递送体系荧光示踪性能检测
•     3.2.5 CDs-DOX@BSA药物递送体系的制备
•   3.3 结果与讨论
•     3.3.1 CDs-DOX药物递送体系体外释药行为研究
•     3.3.2 CDs-DOX药物递送体系细胞毒性研究
•     3.3.3 CDs-DOX药物递送体系细胞摄取对比成像研究
•     3.3.4 CDs-DOX药物递送体系长程示踪性能研究
•     3.3.5 CDs-DOX@BSA药物递送系统的设计及优化研究
•     3.3.6 CDs-DOX@BSA药物递送体系体外释药行为研究
•   3.4 本章小结
• 第四章 FA靶向的PEI-CDs/FA-DOX药物递送系统的构建及性能研究
•   4.1 引言
•   4.2 实验部分
•     4.2.1 实验仪器及试剂
•     4.2.2 PEI-CDs/FA-DOX和 CDs-DOX药物递送体系的制备
•     4.2.3 PEI-CDs/FA-DOX药物递送体系的递药性能检测
•   4.3 结果与讨论
•     4.3.1 CDs的性能表征
•     4.3.2 PEI-CDs/FA-DOX药物递送体系的表征
•     4.3.3 PEI-CDs/FA-DOX药物递送体系体外释药行为研究
•     4.3.4 PEI-CDs/FA-DOX药物递送体系细胞毒性研究
•     4.3.5 PEI-CDs/FA-DOX药物递送体系细胞摄取对比成像研究
•   4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
•   5.1 总结
•   5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文及获得的成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 马园

导师: 桑胜波

关键词: 荧光碳量子点,阿霉素,响应,叶酸靶向,药物递送及示踪

来源: 太原理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,医药卫生科技,信息科技

专业: 物理学,有机化工,药学,无线电电子学

单位: 太原理工大学

基金: 国家自然科学基金(51505324,81602506,61471255,61474079),山西省青年基础研究项目(201701D221111),山西省高等学校创新项目(201802036)

分类号: R943;O471.1

总页数: 72

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