基于二氧化硅的納米藥物載體的制備、表征及生物應用.pdf

1、惡性腫瘤(亦稱癌癥),嚴重威脅著人類的健康。在癌癥的治療中,藥物治療是一個很重要的環(huán)節(jié),抗癌藥物的有效使用可以幫助患者獲得更長的生存時間?？拱┧幬锏难邪l(fā)一直是科學家關注的焦點之一,但是許多抗癌藥物的溶解性低、穩(wěn)定性差、易被快速代謝和清除、有副作用、缺少靶向功能等,在治療的過程中很難充分發(fā)揮藥效。若將藥物包埋在藥物載體中或者修飾在藥物載體的表面,不但可以在一定程度上避免上述缺點,而且可以調(diào)節(jié)藥物的釋放速度,增加生物膜的通透性,改變藥物在體

2、內(nèi)的分布使藥物分子實現(xiàn)精確定位,從而提高藥物的利用率。理想的藥物載體應具有載藥量大、化學性質(zhì)穩(wěn)定、低毒或無毒、可生物降解、在體內(nèi)有一定的循還時間等特點。相比于傳統(tǒng)的有機藥物載體,無機藥物載體有更高的藥物包載率,更好的化學穩(wěn)定性和生物相容性,因而更適合作藥物載體。在眾多的無機納米材料中,介孔二氧化硅納米顆粒由于具有大的比表面積、大的介孔體積、良好的生物相容性,并且可以進行功能化修飾等特點,已經(jīng)越來越吸引人們的注意。近年來,很多科學家致力于

3、改善介孔二氧化硅的結構性質(zhì),特別是擴大孔體積,進而有效地提高藥物裝載率。在介孔二氧化硅的內(nèi)部引入中空的腔是擴大介孔二氧化硅孔裝載體積最有效的方法。中空介孔二氧化硅不但具備介孔二氧化硅的所有優(yōu)點,而且它的空腔大小和厚度可調(diào),可以通過改變中空介孔二氧化硅的結構來調(diào)節(jié)藥物的裝載量及釋放速度,并不需要進行復雜的化學修飾。
　　本論文用不同的方法制備了中空介孔二氧化硅納米顆粒,在載藥和治療方面做了研究和應用?；谶@個研究方向,具體開展了以下

4、的工作:
　　第一章:綜述了硅基納米載體在生命科學中的研究應用。對介孔二氧化硅和中空介孔二氧化硅的制備和在藥物載體方面的應用做了總結。
　　第二章:以十六烷基三甲基溴化銨作介孔模板劑,金納米顆粒作硬模板,制備了一系列空腔大小相同、介孔二氧化硅殼層厚度不同和介孔二氧化硅殼層厚度相同、空腔大小不同的中空介孔二氧化硅。在制備過程中首先將介孔模板劑通過煅燒的方法除去,然后將金納米顆粒通過腐蝕的方法除去,這樣既能保證將介孔模板完全除去

5、,又能維持中空結構的完整性。該方法制備的中空介孔二氧化硅大小均勻,空腔明顯,結構可調(diào),分散性良好,細胞毒性小,是良好的納米藥物載體。本章分別研究了中空介孔二氧化硅對抗癌藥物阿霉素的裝載量以及阿霉素的釋放速度與載體結構之間的關系。另外,還研究了不同的除模板方式得到的中空介孔二氧化硅的載藥能力的區(qū)別。實驗結果表明,中空介孔二氧化硅的載藥量和藥物的釋放速度均與藥物載體的結構有關,并且藥物釋放是厚度控制的釋放。
　　第三章:以二氧化硅實心

6、球為硬模板,制備了中空介孔二氧化硅納米顆粒。通過靜電作用,在中空介孔二氧化硅的表面包覆兩種單鏈DNA作為藥物載體的閥門。這兩種DNA分別與兩種重要的腫瘤標志物TK1 mRNA和GalNAc-T mRNA完全互補配對。由于TK1 mRNA和GalNAc-T mRNA在癌細胞中均過表達,會分別與上述兩種DNA互補配對形成雙鏈,進而使藥物載體的閥門同時打開,引發(fā)藥物釋放。由于一些腫瘤標志物在某些正常細胞中也是過表達的,因此一種DNA閥門會引起