基于金量子點、氧化鋅量子點的納米功能材料制備及其在細胞成像、藥物控釋方面的應用基礎探究.pdf

1、目前，納米技術正處在蓬勃發(fā)展的歷史時期，它將人們對自然界的認識深入到納米尺度，促使人們更加深刻地理解和認識物質的本質，揭示出這一維度下物質的諸多特性，如量子尺寸效應、小尺寸效應等。納米技術研究涉及到化學、生物學、物理學、材料學等諸多學科，是時下一門多學科交叉融合的研究熱點領域。隨著研究的逐步深入，納米技術在疾病的預防、診斷、治療等多個方面應用價值已被廣泛探究，有望推動分析化學、生物醫(yī)學的革命性發(fā)展。
　　量子點作為一種粒徑普遍在納

2、米級的顆粒材料，具有良好的熒光發(fā)射現(xiàn)象。自1998年量子點被首次用以生物成像領域，即揭開了量子點生物應用的序幕，不過早期被廣泛使用的硒化鎘、碲化鎘等量子點，盡管其與傳統(tǒng)有機染料相比具備諸多的優(yōu)勢，但也伴隨著一些難以克服的困難，其中最突出的便是生物安全性的問題。于是，人們開始把目光投向更具生物相容性的其他不含鎘的新型量子點研究。
　　本論文工作正是基于目前這一研究背景，以新型的發(fā)光金量子點、氧化鋅量子點為研究載體，發(fā)展了這種具備良好

3、生物相容性、水溶性的新型發(fā)光材料，從多個方面進行了分析探究。
　　第一章，系統(tǒng)的闡述了發(fā)光金納米材料的研究進展，揭示了人們對發(fā)光金納米材料的不斷深入的認識歷程，并從金量子點的制備、表征、性質、應用等多個方面嘗試進行了較為詳細的總結。同時，對氧化鋅量子點的研究進展也進行了較為詳細的總結，并對目前常用的藥物控制釋放體系的設計策略進行了小結。通過這些文獻調研，為后續(xù)實驗的設計、實驗開展打下了良好的基礎。
　　第二章，通過使用微乳法

4、構建了二氧化硅包裹金量子點的新型復合發(fā)光納米材料，這種納米復合材料具備良好的水溶性、發(fā)光性能、生物相容性，同時，借助于硅烷化試劑，其表面非常易于進行功能化修飾。此外，通過這種復合納米材料的構建，使得產物非常易于離心分離操作，這就方便了后續(xù)的實驗操作。在實驗中進一步采用嫁接的方法將功能性葉酸分子修飾于復合材料表面，使之具備了針對葉酸受體過量表達的腫瘤細胞的靶向識別功能，進而實現(xiàn)對這類腫瘤細胞的靶向細胞成像。
　　第三章，創(chuàng)新性發(fā)展了

5、一種可制備熒光發(fā)射波長可調的發(fā)光金量子點的合成方法，即通過調節(jié)11-巰酸和青霉胺這兩種有機分子的不同混合比例，使之與預先制備的金納米種子溶液在一定條件下反應，便可得到不同發(fā)光波長的金量子點，這是一種非常新穎的制備多波長熒光發(fā)射金量子點的方法。進而我們對所得產物進行了包括紫外光譜、熒光光譜、透射電鏡、X射線光電子能譜等各種表征，為進一步深入理解金發(fā)光原理提供了有力的實驗依據(jù)。同時，實驗還嘗試使用11-巰酸、谷胱甘肽、半胱氨酸、3-巰基丙酸

6、進行了比較實驗，發(fā)現(xiàn)只有半胱氨酸與11-巰酸一定比例混合可以獲得與11-巰酸和青霉胺混合類似的多波長熒光發(fā)射產物，進而推測出氨基、巰基及這兩種基團間的距離在本實驗方法中是非常重要的影響因素。此外，實驗還考察了所獲產物在細胞成像應用方面的潛在價值，以及進行了細胞活力測試。
　　第四章，利用氧化鋅量子點的pH敏感特點，使之負載藥物分子阿霉素，構建了一種新型的pH響應的藥物控釋系統(tǒng)，這種新型的藥物體系在生理條件(pH7.4)下具備較為穩(wěn)

7、定的特點，而在酸性條件時，氧化鋅量子點分解，如此便釋放出了阿霉素藥物分子。這種新型的藥物控釋體系具備多種優(yōu)勢，如較之常用的介孔硅載藥系統(tǒng)，它具有較高的藥物釋放率，同時也比較容易被生理代謝得以清除。本實驗詳細的考察了這一新型藥物控釋體系在體外及在人膠質瘤細胞中的控制釋放過程，發(fā)現(xiàn)這一藥物控釋體系具備良好的腫瘤細胞殺傷能力并可實現(xiàn)pH控制藥物釋放，這為今后的腫瘤化療過程中如何減少副作用提供了一條新的思路。
　　第五章，首先對論文工作進