提高小檗碱抗肿瘤性能的铋基纳米载体的制备与效果评价

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gonewind
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,化疗是治疗癌症的主要手段之一,但由于缺乏靶向性,化疗药物在机体内往往会呈现非特异性分布,在消灭肿瘤细胞的同时,也会严重损害机体的正常组织和细胞,产生严重的毒副作用。很多提取自中草药的天然化合物同时兼具很好的抗肿瘤、抗炎以及抗菌性能,但由于生物利用度低导致高度剂量依赖,其生物活性无法实现有效利用。小檗碱是一种临床上常用治疗腹泻、胃肠道溃疡的天然化合物,但作为抗肿瘤药的应用却鲜有报道,而大量的动物体内实验和体外细胞实验研究结果表明,小檗碱对胃癌、乳腺癌和肝癌等有明显的治疗效果。由此可见,寻找方法或途径提高小檗碱的生物利用度,将会有效提高这种低毒、价廉的天然化合物的利用价值并造福病患。纳米材料制备的药物载体可有效提高化疗药物的生物利用度,通过调控纳米药物载体的大小、形状以及表面修饰物等可提高化疗药物在靶组织中的富集量。其中无机纳米材料因其特殊的光电特性广泛应用于生物医药学领域。铋是一种无毒、稳定的绿色化学元素,具有许多优良的性能,如铋具有较强的表面等离子体共振效应、在近红外激光照射下可将光能转换成热能用于光热治疗等。半导体铋基化合物带隙较窄,光照条件下发生电子跃迁,可与周围环境中的氧气等反应产生活性氧,用于光动力治疗。铋元素由于原子序数大,具有较高的X射线衰减系数,在放射治疗和计算机断层扫描成像成像方面具有独特的优势。近年来的研究结果表明,硫化铋纳米材料具有生物相容性好、易于表面修饰和相对制备成本低等优点,是一种很有前途的用于肿瘤治疗的半导体材料。基于以上背景,为提高小檗碱的生物利用度,提高其在抗肿瘤领域的应用价值,本论文设计并制备了一种具有卵黄状结构的Au-Bi2S3纳米材料作为小檗碱(Berberine,BBR)的药物递送载体,并利用相变材料进行药物封装以期通过将光热治疗、光动力治疗与小檗碱联合使用提高肿瘤的治疗效果。透射电镜结果表明,Au-Bi2S3呈现卵黄状的圆球形态,表面附着有粒径较小的金纳米颗粒,平均粒径为160±8.32 nm;氮气吸附脱附实验结果表明样品总孔体积为0.0416 cm~3/g,比表面积和平均孔径分别为10.9 m~2/g和1.19 nm;X射线能谱分析结果显示,样品表面主要由Bi、O、S、Au、C五中元素组成;X射线光电子能谱结果分析表明,Au-Bi2S3中的铋元素与硫元素分别以Bi3+与S2-的形式存在。对样品的性能检测结果显示:光热性能测试实验表明,样品具有良好的光热性能,其光热转换效率高达30.4%,且具有浓度依赖性以及功率依赖性;光动力性能测试实验表明:样品在激光的照射下可产生以羟自由基为主的活性氧物质且产量与浓度正相关。最后,通过调控纳米载体、小檗碱、相变材料的比例,将小檗碱装载于纳米载体的空腔内,制备的BBR@Au-Bi2S3最大载药量为5.31%,包封率为28.03%;傅立叶红外吸收光谱以及紫外-可见吸收光谱的结果均表明小檗碱已经被成功的负载入纳米材料中;药物释放实验结果表明,温度以及激光刺激可以控制BBR的释放,所制备的BBR@Au-Bi2S3是一种有效的温度响应药物控释系统。最后,以宫颈癌细胞系Hela细胞为模型,使用MTT检测法分别验证了在有或无激光照射的条件下,Au-Bi2S3以及BBR@Au-Bi2S3对Hela细胞活力的影响,结果显示,利用Au-Bi2S3装载BBR并加以及激光辐射可有效提高BBR的抗肿瘤活性。综上所述,本研究制备了一种具有良好的光热以及光动力性能的带有部分空腔结构的卵黄状纳米材料Au-Bi2S3,通过相变材料的封装作用进行小檗碱的负载,可实现高效的抗肿瘤疗效。利用价格低廉、来源广泛的小檗碱作为抗肿瘤药物将有效降低肿瘤治疗的成本,且其对非肿瘤细胞的低毒特点将有效降低抗肿瘤治疗对机体的毒副作用及免疫系统的损伤。本论文为提高小檗碱生物利用度的研究提供了一种新的方法,验证了小檗碱用于抗肿瘤治疗的可行性,为小檗碱在抗肿瘤领域的应用奠定了基础。
其他文献
土体改良是岩土工程的一个重要研究方向.由于人口快速增长,导致具有成本效益及环境友好型建筑需求的不断增加,急需开发新的土体改良方法。全球废旧玻璃和废旧轮胎呈指数级增长,将这些固体废弃物用作土木工程领域的建筑材料是回收这些废弃物的创新方法。本文的研究旨在分析废旧玻璃粉(WGP)和废旧橡胶颗粒(RP)对黏土力学性能的影响。主要针对纯黏土、黏土-橡胶颗粒混合土、黏土-玻璃粉混合土、黏土-橡胶颗粒-玻璃粉混
学位
谐波齿轮减速器是目前常用且关键的传动机械装置之一。由于该减速器中存在诸多复杂的非线性因素,因此制约了谐波齿轮减速器精度的进一步提高。此前有学者对于谐波齿轮传动系统的研究主要集中在设计实验、如何建立精准的数学模型或者对其中的动力学现象的描述。本文剖析了谐波齿轮传动系统中涉及的主要非线性因素,建立了包含时变扭转刚度、尺侧间隙、运动误差等非线性因素的谐波齿轮传动系统动力学模型。利用非线性学科的分岔知识、
学位
菥蓂(Thlaspi arvense L.)是我国传统的药用植物,被历版中华人民共和国药典收录,菥蓂全株可入药,常用于清肝明目,清热解毒等,而近年来,由于人类活动、工业化进程加快和环境污染,导致大气层中的臭氧层逐渐被破坏,致使到达地面环境中UV-B紫外线(280~315 nm)辐射不断增加。为了解菥蓂在紫外线(UV-B)辐射下的生长及影响规律,为菥蓂的培育和利用提供重要依据。本论文以2个月龄菥蓂为
学位
紫苏是我国传统的油料作物及药用植物,紫苏干燥成熟后的果实称为紫苏籽,其含有紫苏油、蛋白及酚酸类等多种营养成分。目前,紫苏籽无法得到充分的开发利用,尤其是紫苏籽提油后的副产物即紫苏粕被当作饲料、田间肥料或直接扔掉,造成资源上的浪费。本文主要以紫苏籽为研究对象,主要研究内容包括:对紫苏籽油进行提取并加工成微胶囊进行表征,以提油后的紫苏粕为原料,对紫苏粕中的迷迭香酸以及蛋白肽进行提取工艺优化以及体外抗氧
学位
热障涂层利用低热导率的陶瓷层抵御涡轮发动机中的燃气高温,保护基体材料,在航空、航海和火力发电等领域都有广泛而重大的应用。热障涂层的服役环境复杂,包括机械载荷、高温、氧化、高速燃气腐蚀、热疲劳等。经过长期服役,会导致涂层出现厚度减薄、界面脱粘等隐患,可能引起灾难性事故。因此,对热障涂层材料和结构定期开展无损检测和评估,对于保证构件的安全可靠性具有重要意义。主动式红外热波成像法是一种大面积、非接触、高
学位
气候变化是当前全球生物多样性面临的最大威胁之一,对物种地理分布格局具有较大影响。黑龙江流域是世界范围内生物多样性保护的重要基地,该区域物种丰富度较高,发挥着重要的生态服务功能。目前尚缺乏基于主要树种、未来不同气候模式的综合研究。本研究基于43种木本植物的分布数据及23个环境变量(19个生物气候因子、土地利用类型、海拔、坡度、坡向)数据,应用Maxent模型对黑龙江流域常见木本植物在三种气候变化情景
学位
番石榴(Psidium guajava L.)属桃金娘科,资源丰富,在华南各地均有种植。番石榴叶含有精油、黄酮类化合物、多糖和其他具有生物活性的次级代谢化合物,具有多种生物活性。其在世界各地用于治疗多种疾病,为充分利用番石榴叶资源,本文以番石榴叶为实验材料,建立了一种绿色高效的微波辅助一锅蒸馏萃取方法(MAHE)来分离番石榴叶精油和多糖,经单因素和响应面优化法对提取工艺优化,将提取得到的精油用于药
学位
元宝枫籽粕为生产元宝枫籽油过程中产生的副产物,随着元宝枫籽油的大量生产,每年会产生大量的元宝枫籽粕,元宝枫籽粕中含有丰富的蛋白质,如果不予以合理利用,便会引起严重的资源浪费以及环境污染。本研究以元宝枫籽粕为实验材料,选取七种蛋白酶(木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、蜗牛酶、复合蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶和碱性蛋白酶)对元宝枫籽粕(去油去糖)进行酶解,制备得到七种酶解多肽,首先以酶解多肽得率高低和体外活性强弱
学位
振动和噪声会对工业生产和装备制造造成很严重的危害。振动和噪声在结构中的传播往往都是以弹性波的形式呈现。因此,如何抑制和降低由振动与噪声引起的损害成为了工业生产和装备制造过程的一个难点。近些年来,声子晶体的提出给许多研究人员提供了一条新的研究减振降噪的思路。弹性波在声子晶体中传播呈现出诸如带隙特性等许多特有的性质,因此可以通过研究声子晶体中弹性波传播特性为设计出性能更加优良的减振降噪设备提供理论指导
学位
报纸