基于达托霉素调控贵金属纳米粒子的制备和抗肿瘤性能研究

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癌症严重危害人们的生命健康,近年来光热疗法显示出明显的抗肿瘤性能。贵金属纳米粒子是一种较好的光热剂。但是,贵金属光热剂存在稳定性低和光热转化效率低等问题,针对这些问题,本文以金、银、钯贵金属纳米粒子为研究对象,采用两亲性达托霉素调控贵金属纳米粒子的形貌、粒径和稳定性,研究了贵金属纳米粒子的光热转化能力、细胞毒性和体内抑瘤能力,阐明了达托霉素对增强贵金属光热性能的影响。主要内容和结论如下:(1)利用两亲性达托霉素在水溶液中自组装成的胶束为模板成功制备了粒径约为80 nm金纳米花(Dap-Au6NFs)。Dap-Au6NFs在近红外区域呈现出较宽的吸收带,并且在632 nm处出现吸收峰,其光热转换效率更是高达40%。Dap-Au6NFs在808 nm近红外光的照射下,对肿瘤和细菌表现出良好的治疗和抑制效果,经过激光处理10min,对HeLa细胞的抑制率高达87.7%,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制率分别为64.0%、52.0%。小鼠体内实验表明,经过10天的光热治疗后,[Dap-Au6NFs+激光]组小鼠的肿瘤体积从40 mm3减少到0.78 mm3。(2)以达托霉素胶束为模板,通过分步还原四氯钯酸钠制备了粒径约为106 nm的钯纳米花(Dap-PdNFs)。Dap-PdNFs在400~1000 nm范围内都具有较高的吸光度,其光热转换效率也高达38%。在没有激光照射的条件下,HeLa细胞和HT-29细胞对Dap-PdNFs的细胞活性都大于95%,而在808 nm近红外光的照射下,Dap-PdNFs溶液在10 min内能够从26.8℃快速升温至52.0℃,Dap-PdNFs对HeLa细胞的抑制率高达71.2%。(3)利用硼氢化钠还原硝酸银并在达托霉素稳定性下制备得到了粒径为138 nm银纳米粒子(Dap-AgNPs),Dap-AgNPs具有良好的水溶液稳定性和光热稳定性,其光热转化效率也高达36.8%。近红外光没有照射的Dap-AgNPs组对HeLa细胞和HT-29细胞几乎没有表现出细胞毒性,808 nm近红外光照射的Dap-AgNPs溶液在10min内能够从25℃快速升温至47℃,Dap-AgNPs对HeLa细胞的抑制率高达80%。
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