介孔氧化硅纳米材料控制siRNA释放性能的初步研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiaoqiao624
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介孔氧化硅纳米材料(MSN)具有比表面积大,孔径可调整,表面易于修饰,与细胞或组织的相容性高等特点,越来越受到人们的关注,尤其在作为基因药物载体方面有着其它载体无法比拟的优越性,本文希望的得到不同修饰的MSN不同,吸附siRNA和药物完成安全高效的转运过程,并最终实现携带物质的可控释放。将MSN进行煅烧,氨基化,羧基化等处理,并合成具有透明质酸的帽子结构,对修饰的材料进行SEM、TEM、Zeta电位、XRD、FTIR等一系列表征。表征结果显示,MSN纳米材料是粒径160nm,孔径2.6nm,孔道高度有序分散的球形粒子。经过修饰后的纳米材料除了电性改变外其它的性质均保持原样。经过不同修饰的MSN用于罗丹明B染料,环丙沙星和siRNA吸附释放及保护性能的研究,根据实验数据得知,不同修饰的MSN对物质的吸附量明显的不同,氨基化材料的吸附量最大。在不同的条件下对吸附的物质进行释放,在去离子水中X-MSN、D-MSN、N-MSN、S-MSN对罗丹明B的释放量分别为28.7mg/g、16.3mg/g、43.7mg/g、28.9mg/g;在去离子水中X-MSN、D-MSN、N-MSN、S-MSN对环丙沙星的释放量分别为25.92mg/g、15.68mg/g、39.04mg/g、20.68mg/g。此外,在偏碱性条件下释放量较高。X-MSN、D-MSN、N-MSN、S-MSN对21bp siRNA的吸附量分别为70.82mg/g、12.9mg/g、88.8mg/g、14.5mg/g。不同修饰的MSN在不同条件下对siRNA的释放量不同,在盐溶液的浓度为3mol/L时释放量最大,释放量分别为32.5mg/g、29.23mg/g、60.0mg/g、32.31mg/g。在不同pH条件下释放结果表明,在酸性条件下,不同修饰的MSN的释放量都很低,在弱碱性条件下,N-MSN的释放量最大,约为58.7mg/g。琼脂糖凝胶电泳结果显示纳米材料对siRNA具有保护作用。HA的帽子结构在不同外界条件下对siRNA的释放量不同,其中在存在透明质酸酶,pH=4.5的醋酸缓冲溶液中的释放量最高,约为61.4mg/g,在无酶,pH=4.5的醋酸缓冲溶液中和有酶,pH=7.4的PBS缓冲液中的释放量较为接近,约为25.6mg/g,在酶失活的醋酸缓冲液中的释放约为23.7mg/g。将吸附siRNA的不同材料转染GFP-MCF7细胞,通过共聚焦荧光显微镜和流式细胞仪观察摄入状况。综合摄入率及释放率表明,帽子结构的材料更适合携带基因用于转染,并可通过控制帽子结构的开启与关闭实现细胞内物质的可控释放。不同修饰的MSN对细胞的毒害都很低,可作为携带基因或药物的载体。
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