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《华中科技大学》 2015年
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葡聚糖/蛋白质纳米药物载体的制备及性能研究

李慕林  
【摘要】:载药纳米材料由于其在生物医学方面具有良好的应用前景,成为了目前材料方向的研究热点之一。而作为药物载体,材料本身应具备无毒、生物可降解、生物相容性好和可吸收等特性,常见的载体一般为人工合成的聚合物和天然的可降解大分子壳聚糖、葡聚糖、蛋白质、淀粉、纤维素及其衍生物等。其中,葡聚糖因具有良好的生物相容性、可降解性、侧链基团易被功能化等特点,在药物载体构建方面展现出其独特优势;大部分蛋白质无毒、生物相容性好、无生物免疫性和可吸收等,因而被较好的应用在疾病治疗方向。目前已报道的制备葡聚糖微凝胶的方法有很多,但是,葡聚糖微凝胶的制备过程复杂,成本较高,且合成的纳米粒子粒径分布较宽,难以用于药物的准确装载和释放。针对这个问题,本文提出了一种简单易行的方法来制备尺寸可调控的葡聚糖纳米凝胶,且该过程可实现药物或者功能性纳米粒子的有效包覆。另一方面,目前抗肿瘤药物大多不具备靶向性,进入人体后会对机体健康的组织和细胞造成损伤。这种损伤是不可逆的,不仅降低了人体自身的免疫能力,而且大大影响了对癌症的治疗效果。因此,亟需开发一种以纳米材料为模板,能够与抗癌药物相结合的多功能靶向型抗癌药物体系。针对这个问题,本文提出了一种以具有靶向性的蛋白质——转铁蛋白作为模型合成了金纳米簇的方法,并以此为药物载体系统,负载抗肿瘤药物,最终得到了多功能型的复合载药体系。本文主要从以下两个方面进行研究:1.以葡聚糖为载体,对疏水性药物紫杉醇(PTX)、B-raf抑制剂、疏水性Fe3O4纳米粒子、Cd Se-Zn S量子点、Cu Zn Ln S量子点以及疏水性染料尼罗红进行负载。通过制备胆固醇修饰的葡聚糖,利用溶液自组装的方法,制备了载有药物/纳米粒子的葡聚糖纳米凝胶。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,对制备的水凝胶材料的化学结构进行表征。利用透射电子显微镜(TEM)、倒置荧光显微镜和动态光散射(DLS)技术,对制备的水凝胶的形貌、尺寸大小、粒径分布进行测量。通过紫外-可见分光光度计(UV)对载有紫杉醇和B-raf抑制剂的凝胶载药量进行测量,并研究了其体外药物释放行为。结果表明,利用生物相容性好的天然多糖——葡聚糖,成功地制备了尺寸均一,在水中稳定分散的纳米凝胶,该材料具有很好的载药性能,有望作为一种优异的载药体系。2.选用了具有靶向性的转铁蛋白作为模板来合成稳定的金纳米簇,由于蛋白质具有有效的功能基团,如:氨基、羧基和硫醇等,可以与药物分子反应,用于负载抗肿瘤药物-甲氨蝶呤(MTX)。选用转铁蛋白为保护剂,制备了金纳米团簇。利用蛋白上的氨基与甲氨蝶呤的羧基进行酰胺反应,得到了负载甲氨蝶呤的转铁蛋白金纳米簇杂化材料。采用紫外-可见分光光度计和荧光光谱(FL)技术对金纳米簇的荧光性质进行了表征。利用透射电镜对金纳米簇的形貌、尺寸进行观测。利用紫外-可见分光光度计法对载药量进行了计算。结果表明,制备的转铁蛋白-金纳米簇具有高荧光强度和良好的载药及靶向性能。
【关键词】:药物载体 微凝胶 金纳米簇 转铁蛋白 靶向性
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ460.1;O636.1
【目录】:
  • 摘要4-6
  • Abstract6-9
  • 1 绪论9-22
  • 1.1 纳米生物医学9-10
  • 1.2 纳米载药体系10-20
  • 1.3 选题背景与研究意义20-22
  • 2 葡聚糖微凝胶载体的制备及其性能研究22-42
  • 2.1 引言22-23
  • 2.2 实验部分23-29
  • 2.3 实验结果与讨论29-40
  • 2.4 本章小结40-42
  • 3 多功能性金纳米簇载体的制备及性能研究42-54
  • 3.1 引言42-43
  • 3.2 实验部分43-46
  • 3.3 实验结果与讨论46-53
  • 3.4 本章小结53-54
  • 4 总结与展望54-56
  • 4.1 全文总结54
  • 4.2 课题展望54-56
  • 致谢56-57
  • 参考文献57-65

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