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在本研究中,首先通过两步溶胶-凝胶法合成了明胶-硅氧烷纳米粒子(GSNPs),之后在表面修饰有亲水作用的聚乙二醇(PEG)、阳离子穿膜肽SynB(RGGRLSYSRRRFSTSTSTGR)和寡核苷酸适配体TTA1(CCTGCACTTGGCTTGGATTTCAGAAGGGAGACCC)。探讨经PEG、SynB及TTA1修饰后的GS NPs在体内跨BBB,BBTB及靶向脑胶质瘤的性能,为该纳米粒子作为入脑及靶向脑胶质瘤转运载体的应用提供理论依据和实践支持。本文工作主要分为以下三个方面:
第一部分,以明胶、GPSM和APTMS为原材料,制备出GS NPs;TIA1能够靶向识别脑胶质瘤细胞,引入PEG作为桥连剂连接GS NPs与TTA1,同时能延长NPs在动物体内的血液循环时间;同时进一步在NPs表面连接有助于NPs跨BBTB、BBB的阳离子穿膜肽SynB。使用Zeta粒径电位仪、透射电镜和原子力显微镜对其进行理化性能分析,证明该纳米粒子表面有阳性电荷、粒径较小、分散性好,具备作为药物、基因等治疗因子的载体;
第二部分,通过提取脑胶质瘤患者的胶质瘤细胞(WHOⅢ-Ⅵ)以及使用人脑胶质瘤细胞系U251MG,分别建立脑胶质瘤裸鼠颅内模型,并对两种原位脑胶质瘤动物模型通过生长状态、影像学及病理解剖学进行评价,证实使用皮下移植瘤的肿瘤细胞建立的动物模型在15-20 d时可用于实验,且具有肿瘤形成较快、具有亲本性,可较早用于实验等特点;
第三部分,本章以荷瘤裸小鼠为实验载体,通过小动物活体成像系统对其体内纳米粒子分布进行动态考察了GS-PEG-SynB NPs、GS-PEG-TTA1 NPs以及GS-PEG-SynB-TTA1 NPs的体内跨血脑、血瘤屏障性能,并通过分析脑部及肿瘤区荧光光子数来对纳米粒子在脑部及肿瘤区分布进行半定量分析;实验结果证明GS-PEG-SynB-TTA1 NPs停留在裸鼠血液循环时间较长,半定量分析能够穿透血脑血瘤屏障,并且靶向脑胶质瘤。