金纳米花负载二氢卟吩e6和聚多巴胺修饰的光热光动力协同治疗纳米载体的制备及性能评价

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光热和光动力的协同治疗与其中某一种单一治疗方法相比,对肿瘤组织的消融能力更强且能更好地抑制肿瘤组织的生长,为肿瘤的高效联合治疗提供了新思路。因此,构建光热效应和光动力效应的协同治疗纳米光敏剂载药体系已成为肿瘤光热治疗领域的研究热点之一。金纳米颗粒(gold nanoparticles,Au NPs)不仅在近红外区存在吸收,具有较高的光热转换效率,还表现出很好的化学稳定性、低毒性、表面易于修饰和功能化的特点,因此,常被作为纳米载体用于成像、载药、治疗等生物医学领域的应用研究。二氢卟吩e6(chlorin e6,Ce6)是一种具有较高单线态氧产率的光敏剂,广泛地应用于光动力治疗,然而二氢卟吩e6难溶于水、难注射的特点限制了它在光动力治疗过程中达到预期杀伤癌症细胞的效果。以金纳米颗粒为载体负载光敏剂二氢卟吩e6能提高载药量和药物输送效能,不失为解决这一问题的有效途径。聚多巴胺(polydopamine,PDA)是一种生物相容性好,易附着和修饰在材料表面的聚合物,且成分类似黑色素在近红外区具有较强光热转换能力;因此,通过在载药金纳米颗粒表面包裹聚多巴胺涂层不仅能有效提高金纳米颗粒的光热转化效率,也可以进一步改进其生物相容性;另外,聚多巴胺层的存在有助于药物的缓释。在目前已报道的研究中,光热与光动力的协同治疗体系往往无法兼顾高光热转换效率,高光敏剂负载量以及能被细胞快速摄取的能力,因此我们选择金纳米花(gold nanoflowers,Au NFs)作为载体,负载具有高单线态氧产率的二氢卟吩e6光敏剂分子,并在最外层修饰聚多巴胺涂层,从而构建具有光热和光动力协同治疗能力的功能化复合纳米载药体系。本课题从制备药物载体金纳米花入手,通过改变反应温度与还原剂抗坏血酸用量,合成了粒径在60-100 nm,可见光区域最大吸收波长575-650 nm的金纳米花,其中0℃条件下金纳米花表面分支最多。对金纳米花进行聚多巴胺涂层(最大约14.2 nm)修饰后,金纳米花可迅速升温至55℃,光热转换效率提高,细胞毒性进一步降低,证明了聚多巴胺对构建光热/光动力治疗复合体系具有积极作用。在进一步的实验研究中,我们利用Au-S易形成的性质,在金纳米花表面修饰谷胱甘肽(glutathione,GSH),并投入二氢卟吩e6与谷胱甘肽发生酰胺化反应,最后修饰上聚多巴胺层得到复合的纳米载药颗粒——PDA-Ce6-GSH-Au NFs,聚多巴胺层的修饰使得纳米颗粒吸收波长向近红外区域移动约80 nm,在668,705nm各有一个吸收峰,前者是二氢卟吩e6的特征峰,后者则由金纳米花特征峰红移产生;二氢卟吩e6的负载量为13.9 wt.%;在p H=5.8的条件下聚多巴胺的两性性质起到了保护作用,二氢卟吩e6释放较慢;单线态氧产率为纯二氢卟吩e6的91.0%;光热转换效率达到了23.6%,比金纳米花高了7.0%;体外细胞实验证实PDA-Ce6-GSH-Au NFs毒性低,并且能较快进入肿瘤细胞;体内体外光热/光动力治疗实验表明,PDA-Ce6-GSH-AuNFs对肿瘤细胞具有高效的杀伤能力,是一种具有光热和光动力协同治疗功能的治疗剂,在肿瘤治疗领域具有很好的应用前景。
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STR是重要的多态性分子标记,在法医遗传学中常被用于个体认定或亲缘关系分析。随着大规模并行测序技术的不断发展,越来越多的法医实验室将这种技术应用到法医科学中。现有的STR分型工具,大多数是针对全基因组测序数据开发的,对并行测序数据并不适用。更重要的是,这些工具与传统毛细管电泳方法的兼容性尚未得到充分评估与保证。在本研究中,我们开发了一套端到端的分析流程STRsearch,用于并行测序数据中的STR