基于功能化介孔氧化硅納米材料的制備及其生物應(yīng)用.pdf

1、納米材料，由于具有較大的比表面積、可修飾性強(qiáng)，并與蛋白質(zhì)分子處在同一尺度范圍等優(yōu)點(diǎn)，在腫瘤等重大疾病治療中具有廣泛應(yīng)用。但是由于腫瘤疾病的復(fù)雜多樣性和易轉(zhuǎn)移等特點(diǎn)，具有單一治療功能的納米材料，如基于化療藥物負(fù)載的單一納米材料等，已不能滿足腫瘤疾病治療的需求，因此研發(fā)一種基于化療、光動(dòng)力學(xué)治療和光熱治療等于一體的多功能納米藥物非常迫切。介孔二氧化硅納米材料，由于其具有可操作性強(qiáng)、具有大的比表面積和豐富的孔道結(jié)構(gòu)，并且生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，能

2、夠滿足構(gòu)建集化療、光動(dòng)力治療和光熱治療于一體的納米藥物的要求。本論文，以介孔二氧化硅納米材料為框架，通過碳量子點(diǎn)的包埋和孟加拉玫瑰紅光敏劑的摻雜，及化療藥物阿霉素的負(fù)載構(gòu)建出一種集化療、光動(dòng)力治療于一體的腫瘤治療藥物。首先，研究了核殼結(jié)構(gòu)介孔二氧化硅納米顆粒的制備；然后通過原位包埋的方法實(shí)現(xiàn)了碳量子點(diǎn)和光敏劑在介孔二氧化硅中的負(fù)載，同時(shí)對(duì)此材料的光學(xué)特性、穩(wěn)定性及單線態(tài)氧產(chǎn)率進(jìn)行了詳細(xì)地研究分析，并對(duì)此材料化療藥物的負(fù)載及藥物的可控釋放

3、進(jìn)行了分析評(píng)估；在此基礎(chǔ)上，對(duì)此復(fù)合藥物的腫瘤治療效果及抑菌效果進(jìn)行了驗(yàn)證評(píng)估。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用微乳液法制備出不同尺寸的介孔二氧化硅納米顆粒。通過對(duì)反應(yīng)時(shí)間、溫度及硅源變化的調(diào)控，研究了介孔二氧化硅的尺寸、孔徑大小與反應(yīng)溫度、硅源、表面活性劑等的關(guān)系；同時(shí)通過氮?dú)馕摳降缺碚魇侄螌?duì)所得納米材料進(jìn)行詳細(xì)表征。最終，我們得到了79±2.7 nm，孔徑為2 nm的介孔二氧化硅核；并通過外延生長(zhǎng)的方法得到了104±6.0n

4、m，孔徑為3 nm的單分散的具有核殼結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅納米材料。⑵多功能介孔納米藥物的制備表征。利用兩步法得到核殼結(jié)構(gòu)介孔二氧化硅納米顆粒，并通過原位包埋的方法將碳量子點(diǎn)、孟加拉玫瑰紅分別包埋在核殼二氧化硅的核和殼層中，得到了集光動(dòng)力學(xué)治療和跟蹤監(jiān)測(cè)為一體，同時(shí)能進(jìn)一步負(fù)載化療藥物的多功能介孔納米藥物。然后對(duì)此納米藥物的光學(xué)特性、單線態(tài)氧產(chǎn)率、化學(xué)藥物負(fù)載率和負(fù)載量等進(jìn)行了詳細(xì)的表征分析。⑶多功能介孔納米藥物的腫瘤治療和抑菌研究。利用碳

5、量子點(diǎn)的熒光特性，研究分析了此材料的細(xì)胞共聚焦成像效果；然后通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，對(duì)此材料癌癥光動(dòng)力學(xué)治療效果進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研，此材料在100μg/mL便能夠殺死90％以上的癌細(xì)胞（細(xì)胞：H1299）；說明了此材料有較好的光動(dòng)力學(xué)治療效果；同時(shí)，進(jìn)一步負(fù)載化療藥物，調(diào)研了此多功能納米材料的抗癌效果，在30μg/mL時(shí)便能殺死90%以上腫瘤細(xì)胞，說明了將光動(dòng)力治療和化學(xué)藥物治療聯(lián)合能有效地提高腫瘤的治療效果。同時(shí)，利用此材料的光動(dòng)力學(xué)治療能力