光热增强多重响应纳米水凝胶的制备及性能研究

来源 :湖北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cchongzi
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
作为癌症重灾区,我国每年因癌症而死亡的人口约为250万。然而,如今医疗上常用的治疗癌症的手段(化疗,放疗,手术切除等)并未改善这一窘迫的现状,这与广谱抗癌药物缺乏靶向性以及癌细胞内存在多药耐药机制有关。为了解决这些问题,科研工作者将目光集中于合成新型药物及开发智能药物载体上。智能药物载体可装载药物,再通过注射,口服等方式进入人体,直达病灶,并在癌细胞周围特殊的微环境刺激下释放药物,达到平稳持久给药的目的,减少了药物的毒副作用,降低多药耐药性。尽管智能药物载体具备许多优异的性能,但仍然存在一些亟待解决的问题:1.仅仅依赖于癌细胞内部微环境的特殊性进行药物的被动运输与释放仍然无法满足药物在病灶处高效积累的要求;2.载体材料若在体内长期积累可能会产生毒性,危害正常细胞。近年来,随着纳米科技的飞速发展,尺寸小,生物相容性良好的纳米水凝胶被广泛地应用于生物医疗领域。因此,本文采用原位聚合法制备了聚(N–异丙基丙烯酰胺)/氧化石墨烯(PNIPAM/GO)纳米水凝胶,并对PNIPAM/GO纳米水凝胶的稳定性,细胞内外的智能释药行为与光热性能,以及提高体系光热性能等方面进行了较为系统的研究,取得了创新性成果。1)PNIPAM/GO纳米水凝胶的合成及智能协同释药研究以N–异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为温敏性单体,氧化石墨烯(GO)为光热剂,在十二烷基硫酸钠(SDS)的乳化作用下,经过硫酸钾-亚硫酸氢钠(KPS-NaHSO3)氧化还原引发体系引发,进行原位聚合,并通过含二硫键的N,N’–双丙烯酰胱胺(BAC)交联,制备出可降解的多重响应纳米水凝胶(PNIPAM/GO(S-S)nanogels,PG(S-S)NGs),其粒子在室温下的流体动力学尺寸约为130 nm。同时使用含碳碳键的N,N’–亚甲基双丙烯酰胺(MBA)进行交联得到非降解的纳米水凝胶(PG(C-C)NGs)。本文研究了PG(S-S)NGs的生理稳定性,流体动力学尺寸与电位,表面形态及还原降解特性,同时着重研究了它的光热转换效率。再将两种(可降解/非降解)载体通过简单的溶液共混法在避光条件下装载模板药物阿霉素盐酸盐(doxorubicin,DOX),得到载药水凝胶PGD(S-S)与PGD(C-C),并研究其智能药物释放行为,及其细胞毒性,摄取与胞内释放行为。研究结果表明,相较纯GO在生理环境中容易团聚的现象,合成的PG(S-S)NGs具有良好的生理稳定性,同时其光热转换效率也有明显提高。相较PG(C-C)NGs,PG(S-S)NGs有明显的还原降解行为。更为重要的是,PGD(S-S)NGs在较高温,微酸性,高浓度谷胱甘肽以及外部近红外光的刺激下均能加速释放DOX,表现出良好的智能释药行为。在进一步的胞内研究中,PGD(S-S)NGs表现出优异的还原响应性及其光热效应促进化疗作用的性能。2)P(NIPAM-SGO)纳米水凝胶的合成及智能协同释药研究为了进一步提高体系的光热转换效率,采用硅烷偶联剂(KH-570)对GO进行改性制得SGO,在十二烷基硫酸钠(SDS)的乳化作用下,由过硫酸钾-亚硫酸氢钠(KPS-NaHSO3)氧化还原引发体系引发,与NIPAM共聚,通过BAC交联,制得室温下粒子流体动力学尺寸约为145 nm的可降解的多重响应纳米水凝胶(P(NIPAM-SGO)nanogels,PSG NGs)。通过这种方法得到的纳米水凝胶中GO的含量更高,负载更稳定。重点研究了硅烷化改性后合成的载体PSG NGs的光热转换效率、流体动力学尺寸与电位以及药物装载能力。将合成的载体PSG通过简单的溶液共混法在避光的条件下负载DOX制备出载药水凝胶PSGD,并对其进行智能药物释放研究,以及细胞毒性,摄取与胞内释放等生物研究。研究结果表明,PSG NGs的光热效应较PG更强,光热转换效率更高,同时对药物的装载能力更佳,包封稳定性好。在体外释药研究中,PSGD NGs也表现出良好的智能释药行为。在进一步的胞内研究中,PSGD NGs较PGD(S-S)NGs表现出更为优异的光敏性能。
其他文献
利用多电平逆变器载波之间在竖直方向的位移和水平方向的位移这两个自由度,从理论上进一步研究了二极管箝位型多电平逆变器的三类新型PWM方法:COPWM—A、COPWM-B和COPWM-C。通
近年来。“上学难、上学贵”等问题已经成为政府和社会日益关注的焦点。本文从教育外部的角度.即:转变政府职能、建立公共财政、建立积极预防和及时化解的危机管理机制等方面,探
明亡以后,在世家右族大量倾颓的社会现实之中,王时敏为承续祖、父所传家业,延续太原王氏的家族荣耀不遗余力,最终书写了家族历史的一段辉煌。把王时敏家族置于“明清之际”这一历
从2015年国家出台《促进大数据发展行动纲要》,到2016年国家在“十三五”规划纲要中首次提出“大数据战略”,再到2017年党的“十九大”提出“推动互联网、大数据、人工智能和实
胡乔木是颇钟情于中共党史文献研究与编纂工作的。他在填写有关个人履历的表格时,总称自己是党史学者。直至退居二线后他仍说:“希望有生之年,在党史方面多做一些工作。如果
在退耕林地搞立体种养和发展绿色农业是投资少、见效快的农民致富门路。经过对比选择、市场考察和总结经验,探索出坡上栽枣树、核桃树,树下种药材、牧草和散养柴鸡(又名草鸡、土
期刊
SWOT分析是最常用的内外环境综合分析技术,是行业或部门经营决策、规划发展的重要依据。本文全面分析甘肃省天水市清水县旅游业的自身状况和外部环境,为清水县旅游业的持续发展
本文旨在探讨毒鱼和环境的关系问题,并将毒鱼的发明、名称的演变及所使用的药物作了比较全面的概述.
目的:参考国外吲哒帕胺片说明书的辅料种类优化出最佳处方及工艺参数。方法:以溶出度作为考察指标,对羟丙甲纤维素、乳糖、硬脂酸镁、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮等辅料的处方
直播课堂作为一种现代化的教学技术,在电大教学中逐步得到广泛的推广和运用,受到师生的认可和欢迎。本文就直播课堂的教学原则、基本课型以及存在的问题进行分析,并提出相应