石墨烯纳米载药体系的制备及对人口腔鳞癌细胞杀伤效果

利用化学氧化还原法制备了氧化石墨烯,进一步超声破碎剥离,得到纳米氧化石墨烯,并对其进行聚乙二醇(PEG)的功能化修饰后载药顺铂。 采用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)对石墨烯纳米载药体系进行表征,细胞存活率实验(MTT)法检验石墨烯纳米载药体系对人口腔鳞癌(KB)细胞的杀伤作用。 结果表明,石墨烯纳米载药体系对顺铂的负载率为42.4%,聚乙二醇修饰后可以降低纳米氧化石墨烯的细胞毒性并提高生物相容性,对KB细胞具有双重的杀伤作用,为纳米氧化石墨烯在肿瘤治疗的临床应用提供了理论依据。     

pH敏感性叶酸修饰羧甲基壳聚糖纳米粒子作为紫杉醇载体的研究

将活化的叶酸分子连接到O-羧甲基壳聚糖(O-CMCS)上.以CaCl2为交联剂,通过离子交联法制备叶酸修饰的O-CMCS纳米粒子(FCC NPs),并开展了从FCC NPs作为抗癌药物紫杉醇(PTX)载体的研究.结果表明:FCC NPs呈球形,粒子大小约190 nm,对PTX的载药量和包封率均受PTX加入量的影响.该纳米粒子对药物的释放具有较好的pH敏感性,能够增强PTX在癌细胞处的富集.同时,该纳米粒子无细胞毒性,纳米粒子表面由于叶酸的存在使其具有较好的细胞靶向性,且载药纳米粒子对癌细胞生长具有良好的抑制作用.     

磷酸钙固化聚(L-谷氨酸)-顺铂/三氧化二砷纳米团簇协同治疗腹腔转移卵巢癌

在临床上,顺铂(CDDP)作为一线化疗药物被广泛应用于治疗各种实体肿瘤.然而,肿瘤细胞内的还原微环境会降低CDDP的疗效.在本研究中,通过磷酸钙固化技术将聚(L-谷氨酸)-CDDP纳米粒子(PGN-Pt)与三氧化二砷(ATO)结合,构建细胞内酸敏感的纳米团簇NCPGN-Pt+ATO,以提高肿瘤治疗效果. NCPGN-Pt+ATO为粒径在129.8 nm的纳米球,能够在血液中长循环并通过增强渗透与滞留效应在肿瘤组织富集. NCPGN-Pt+ATO被细胞摄取后在细胞内酸性环境中释放PGN-Pt和ATO. PGN-Pt在细胞内持续释放CDDP以保持其有效杀伤浓度. CDDP和ATO共同提高细胞内活性氧的水平杀死肿瘤细胞,同时提升CDDP的疗效协同抑制肿瘤进展.鉴于良好的有效性和安全性,NCPGN-Pt+ATO为CDDP纳米药物的设计提供了新的有效策略.     

基于枝化多肽的多功能药物递送系统用于肿瘤细胞核的精准靶向治疗

为了改善在肿瘤治疗过程中,药物载体靶向性差和药物靶点定位效率低等不足,设计了一种能精准靶向肿瘤细胞核,将药物高效递送至作用靶点的多功能纳米载药体系.利用具有细胞核定位能力的两亲性枝化多肽包载化疗药物阿霉素(DOX)形成载药纳米胶束DD,并通过静电作用将具有肿瘤靶向功能的透明质酸(HA)包覆在DD表面,得到具有靶向肿瘤细胞核能力的纳米药物HDD.HA的存在赋予了HDD对肿瘤的靶向功能和电荷屏蔽能力,可增加体系的稳定性,延长其血液循环时间,降低正常组织和细胞对HDD的非特异性摄取,实现其在肿瘤部位的特异性富集和肿瘤细胞的高效摄取.进入肿瘤细胞后,HA层的降解有利于纳米胶束DD在多肽的核定位作用下精准、快速地将DOX递送至细胞核,最终实现高效的肿瘤抑制效果.     

酶响应的树枝状大分子键合物在体外肿瘤模型中的渗透行为研究

实体肿瘤组织中固有的高渗透压、高细胞密度和乏血供等生物屏障导致纳米药物难以在肿瘤组织中浸润,从而难以渗透到肿瘤内部发挥治疗作用.为了克服上述纳米药物的被动扩散瓶颈,提升其在肿瘤组织中的渗透效果,本文设计了一种基于主动转胞吞作用来实现跨细胞传递和肿瘤渗透的纳米载药系统.利用γ-谷氨酰胺转移酶(GGT)响应的两性离子基团(BGA)修饰了以喜树碱(CPT)为核心的第四代树枝状大分子(G4/CPT),制备了一种具有精准结构和肿瘤特异性酶响应电荷反转的药物-树枝状大分子键合物(G4/CPT-BGA),其分子量为20 kDa,粒径约为5 nm,表面电势约为-2 mV.研究发现G4/CPT-BGA能够被GGT催化产生由负到正的电荷反转,并且能够水解释放出所携载的化疗药物喜树碱,从而有效杀伤肿瘤细胞.通过流式细胞术实验和激光共聚焦显微镜证明了G4/CPT-BGA能通过小窝蛋白介导的细胞内吞被肿瘤细胞摄取,随后通过高尔基体介导的细胞外排途径被释放出细胞,由此通过这种迭代不断的"内吞-外排"作用(转胞吞)实现跨细胞传递.最后,通过激光共聚焦显微镜观察G4/CPT-BGA在三维肿瘤球中的浸润效果,证明了G4...     

不同内核结构PEG-b-PCL胶束的制备及其载药性能的研究

以聚乙二醇单甲醚作大分子引发剂,异辛酸亚锡作催化剂,将不同比例的ε-己内酯(CL)与4-甲基-ε-己内酯(MCL)单体开环共聚,并通过控制CL和MCL的投料比以及投料方式,得到了疏水链段上CL和MCL不同比例和分布的4组聚合物.核磁和凝胶渗透色谱法表征了聚合物的结构,示差扫描量热法,广角X射线衍射和红外光谱表征了聚合物的结晶性.采用透析的方法,制备了4种聚合物的纳米胶束,以及载药(阿霉素DOX)胶束,并研究了胶束的自组装行为以及对阿霉素的包裹和释放情况.结果表明MCL单体的引入降低了聚合物的结晶性,提高了对DOX的载药量,加快了DOX的释放.通过激光共聚焦显微镜和流式细胞仪研究了Hep G2肝癌细胞对不同内核结构载药胶束的内吞情况,并用MTT法考察了胶束对细胞的毒害作用,细胞实验发现,Hep G2细胞对载DOX胶束的内吞以及载DOX胶束对细胞的杀伤能力和胶束内核的结构相关.     

5-氟尿嘧啶/壳聚糖载药纳米微球的制备及性能

以三聚磷酸钠为交联剂,采用离子交联法制备了5-氟尿嘧啶/壳聚糖纳米微球,评价其性能、体外释药性能及对人肺癌细胞GLC-82的体外杀伤效应,并通过Zeta电位和红外光谱分析载药纳米微球形成机理.结果表明,所制备的5-Fu/CS纳米微球平均包封率为32.3%,平均载药量为25.6%,平均粒径为253nm,平均zeta电势为+8.38mV,成球性及分散性良好.CS载药纳米微球具有缓释性能,体外释药行为符合双向动力学规律.在体外作用72h,CS载药纳米微球对人肺癌细胞GLC-82的杀伤率达66.6%,杀伤效果明显优于5-Fu对照组.     

叶酸修饰星型端氨基PEG-PLGA纳米胶束的制备及肿瘤细胞靶向作用

合成了星型多臂端氨基聚乙二醇(PEG)/聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)两亲性嵌段共聚物(4s-PLGA-PEG-NH₂), 并通过核磁共振和凝胶渗滤色谱法对其结构进行表征; 采用溶剂挥发法制备阿霉素载药纳米胶束, 利用EDC缩合法与叶酸偶联, 得到叶酸修饰的星型端氨基PEG-PLGA纳米胶束; 采用动态光散射、 紫外光谱及透射电镜等手段对纳米胶束进行了表征; 对载药纳米胶束在HeLa细胞中的摄取及细胞毒性进行了初步评价. 结果表明, 经叶酸修饰的星型多臂端氨基PEG-PLGA载药纳米胶束可有效提高HeLa细胞的摄取率以及对HeLa细胞的杀伤率, 表明其可作为一类新型的靶向抗肿瘤药物递送载体.     

功能化石墨烯负载冬凌草甲素抗肿瘤制剂的研究

通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),利用酰胺化反应将端基为氨基的六臂聚乙二醇(PEG)连到氧化石墨烯表面,改善其水溶性和生物相容性.原子力显微镜(AFM)数据表明所制备的GO-PEG尺寸小于250 nm,稳定性试验证明GO-PEG在水和PBS缓冲液中可以很好地分散.利用制备的GO-PEG作为药物载体,通过物理共混的方法负载疏水性抗肿瘤药物——冬凌草甲素.紫外光谱法测得载药率高达105%,远高于一般其他的药物载体.选择肺癌细胞A549和乳腺癌细胞MCF-7对载药体系的细胞毒性进行了研究,结果表明即使在高达100 mg/L的浓度下培养48 h,载体GO-PEG对两种细胞仍然具有很小的毒性(相对细胞存活率>85%),而通过载体负载后冬凌草甲素的疗效有所增强,对细胞具有更大的杀伤作用.     

镁掺杂纳米羟基磷灰石的制备及其在载药方面的应用

通过逐步沉淀反应一锅法制备了一系列不同含量的镁掺杂纳米羟基磷灰石。通过硝酸镁、硝酸钙不同的投料物质的量比调控纳米颗粒的形态和尺寸。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段对镁掺杂纳米羟基磷灰石进行物理化学性能表征,用MTT法评价其体外细胞毒性。研究结果表明:镁掺杂纳米羟基磷灰石呈现束状纳米纤维形态、比表面积大、细胞毒性较低;将其作为载体负载抗癌药物顺铂,具有很好的载药能力,载药量可达54%,该载药纳米颗粒还具备缓释特性(72 h释药量达到41.72%)和很好抑制癌细胞生长的效果。     

基于聚苯胺纳米纤维复合膜界面构建电化学细胞传感器及其对癌细胞的识别检测

合成了聚苯胺纳米纤维,直径在50～70 nm之间;基于静电作用构建聚苯胺纳米纤维-纳米金复合膜界面,并在此界面上层层组装修饰叶酸分子,构建叶酸功能化传感界面,基于叶酸分子与癌细胞表面过量表达的叶酸受体之间的特异性识别作用,将此传感界面应用于对癌细胞的识别和捕获。结果表明:叶酸功能化传感界面能够特异性识别和捕获叶酸受体过量表达的癌细胞。采用电化学阻抗技术,以HeLa细胞为模型,应用于对癌细胞的识别和检测,细胞在1.0×104～6.4×106cells/mL浓度范围内与阻抗变化值ΔRct呈良好的线性关系;检出限为2000 cells/mL。本方法简单、快速灵敏、重现性和稳定性良好;制备的传感器可以再生使用。     

基于大环主体构筑的超分子载药体系

近年来,为了降低癌症治疗中药物对正常细胞的副作用,发展响应癌细胞特定微环境变化,并实现药物靶向输送的功能化载药体系,引起了化学和药物学领域学者的广泛关注。以非共价作用构筑的超分子载药体系,在外界刺激下,可实现结构、形貌和功能的动态可逆性转变,从而为设计和发展智能超分子纳米药物载体提供平台。超分子自组装一直是超分子化学和纳米科学较为活跃的研究领域和重要组成部分。基于大环主体构筑新的识别机理,在超分子自组装及相关应用方面扮演着重要的角色。此外,通过特异性修饰主体或客体,可将功能化基团引入超分子体系,从而满足在不同领域应用的要求。通过非共价修饰,超分子纳米体系不仅可以作为理想的药物载体,改善药物水溶解性和稳定性,而且可以实现药物的可控释放。本文根据大环骨架的不同,分类介绍了基于大环主体构筑的超分子载药体系的最新研究进展,并结合该体系的研究现状,对超分子载药体系的发展前景进行了展望。     

同源细胞膜包覆智能释药纳米粒用于肝癌靶向治疗

近年来,纳米药物递送系统在癌症治疗方面的应用受到广泛关注。 传统的纳米药物递送系统存在生物相容性差、靶向性缺乏、在肿瘤部位释药缓慢等问题。 本文设计制备了一种同源细胞膜(M)包覆、癌细胞还原微环境控制释药的脂质体纳米粒子(命名为P-ss-G/D/Sf@M)来递送肝癌治疗药物索拉非尼(Sf)用于肝癌的靶向治疗。 利用薄膜水化法结合静电吸附及过膜挤压法制备包覆细胞膜的空白(P-ss-G/D@M)及载药(P-ss-G/D/Sf@M)纳米粒子。 P-ss-G/D/Sf@M对Sf的载药量为7.2%,包封率为79.9%。 体外释药结果显示,P-ss-G/D/Sf@M在还原条件下会加快药物的释放,48 h时药物释放量达到65%以上,较非还原条件下释药量提高了25%。 体外细胞实验结果证明,包覆肝癌细胞膜的纳米粒子更易被肝癌细胞摄取,表现了对肝癌细胞的靶向性,同时在肿瘤细胞高浓度谷胱甘肽(GSH)还原环境作用下,纳米粒子中的二硫键断裂,迅速释放药物,与非还原敏感载药纳米粒子相比,显著抑制肝癌细胞生长,提高细胞凋亡率。 因此,本文制备的同源细胞膜包覆的智能释药载体有可能用于今后的癌症治疗中。     

Fe_3O_4/mSiO_2/P(IBA-co-AA)磁性复合粒子的制备及其负载阿霉素体外药效的研究

通过多步反应制备了一种p H响应性磁性介孔二氧化硅纳米复合粒子Fe_3O_4/m Si O_2/聚(丙烯酸异丁酯-co-丙烯酸)(Fe_3O_4/m Si O_2/P(IBA-co-AA)).纳米复合粒子由包覆介孔二氧化硅的Fe_3O_4核和聚(丙烯酸异丁酯-co-丙烯酸)的p H响应性外壳组成.利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)对其结构、物相和性能进行了表征。以抗癌药物阿霉素(DOX)为模型药物,研究了Fe_3O_4/m Si O_2/P(IBA-co-AA)磁性纳米复合粒子在模拟人体环境中的控释行为.选择SMCC7211肝癌细胞为模型细胞,用MTT法研究载药粒子的细胞毒性,并评价载药纳米粒子在细胞中的抗癌效果.结果表明:Fe_3O_4/m Si O_2/P(IBA-co-AA)可作为包载阿霉素的一种新型纳米材料,载药颗粒具有良好的p H响应性,可以有效释放DOX药物来抑制癌细胞的增殖.     

纳米孔硅灰石载药抗菌止血材料的研究

采用溶胶-凝胶法,以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P₁₂₃)为模板剂,合成了纳米孔硅灰石(np-WT),用np-WT载盐酸万古霉素研制了一种新型的载药抗菌止血材料,并对其止血性能进行了研究。结果表明：np-WT具有排列有序的纳米孔道结构,其孔径在2 nm左右,高比表面积的np-WT能够明显地缩短体外部分凝血活酶时间(APTT)和凝血酶原时间(PT)。载药np-WT能够在磷酸缓冲溶液(PBS)中缓慢地释放药物,载药np-WT对其凝血性能没有明显的影响。载药np-WT对大肠杆菌有很好的抗菌作用,细胞毒性实验表明：载药np-WT无细胞毒性。载药np-WT具有很好的止血性能,能够阻止兔背部伤口的流血和缩短其流血时间。     

纳米药物载体聚酰胺胺的细胞毒性研究

聚酰胺胺(PAMAM)是具有双亲性的树枝状大分子,载药能力良好,已成为纳米药物转运体系中重要的药物载体.在近生理环境下,实时测量不同代数(G2、G5和G7)、不同末端基团(—OH、—NH2和—COOH)PAMAM的细胞毒性,对于其作为药物载体的应用尤为重要.本研究利用原子力显微镜(AFM)纳米压痕技术可以在生理条件下测...     

纳米TiO2-免疫-电生孔复合技术光催化氧化杀伤LoVo肠癌细胞的机理

纳米TiO2光催化氧化·免疫.电生孔复合技术能够在低的纳米TiO2浓度条件下(3.12 μg·mL-1)高效选择性地杀伤LoVo肠癌细胞.在光强为4 mW·cm-2的紫外光(波长253.7 nm)照射下,30 min内可全部杀死癌细胞.利用共聚焦荧光显微镜、透射电镜(TEM)和单细胞凝胶电泳的方法研究了其作用过程.结果表明,经抗体修饰的纳米TiO2微粒能自动吸附在癌细胞的细胞膜上,在电脉冲作用下纳米TiO2可进入细胞内部,并主要集中在细胞核区域.在紫外光的照射下,基于纳米TiO2的光催化氧化作用,造成细胞内一些细胞器、核膜和核中DNA的损伤,使细胞坏死.由于是在细胞内部产生光催化氧化作用,显著提高了杀伤LoVo肠癌细胞的能力.     

纳米TiO2-免疫-电生孔复合技术光催化氧化杀伤LoVo肠癌细胞的机理

纳米TiO2光催化氧化-免疫-电生孔复合技术能够在低的纳米TiO2浓度条件下(3.12 μg·mL-1)高效选择性地杀伤LoVo肠癌细胞. 在光强为4 mW·cm-2的紫外光(波长253.7 nm)照射下, 30 min内可全部杀死癌细胞. 利用共聚焦荧光显微镜、透射电镜(TEM)和单细胞凝胶电泳的方法研究了其作用过程. 结果表明, 经抗体修饰的纳米TiO2微粒能自动吸附在癌细胞的细胞膜上, 在电脉冲作用下纳米TiO2可进入细胞内部, 并主要集中在细胞核区域. 在紫外光的照射下, 基于纳米TiO2的光催化氧化作用, 造成细胞内一些细胞器、核膜和核中DNA的损伤, 使细胞坏死. 由于是在细胞内部产生光催化氧化作用, 显著提高了杀伤LoVo肠癌细胞的能力.     

基于部分还原氧化石墨烯纳米复合材料的肿瘤靶向光动力-光热联合治疗剂的制备

以氧化石墨烯(GO)为原料,通过温和方法制备部分还原氧化石墨烯(pRGO);由pRGO与核酸适配体AS1411及吲哚菁绿(ICG)通过非共价作用构建了光热-光敏纳米复合物pRGO-AS1411-ICG(pRAI).利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱、透射电子显微镜和EDS能谱对pRGO和pRAI复合物的结构和形貌进行了表征,并利用细胞实验考察了其肿瘤细胞的光疗-热疗效果.结果表明,pRAI以AS1411为靶向分子,可通过光热和光毒性双重作用高效杀伤肿瘤细胞.     

点击功能化的叶酸受体靶向荧光纳米探针用于肿瘤细胞成像

采用点击化学偶联法对荧光二氧化硅纳米粒子表面进行叶酸功能化修饰,构建了一种叶酸受体靶向的荧光纳米探针,并成功用于肿瘤细胞的成像研究.首先通过St?ber法制备包裹钌联吡啶的荧光二氧化硅纳米粒子(RSiNPs),然后利用叠氮化硅烷偶联剂(Az-PTES)的水解反应在其表面引入叠氮基团,最后通过点击化学反应将炔丙基叶酸衍生物偶联到粒子表面.利用红外光谱对其偶联前后的叠氮基特征峰(2105 cm-1)进行表征,证实了叶酸功能化的荧光纳米探针(RSiNPs-Folate)已被成功制备.在生理pH条件下,以458 nm为激发波长,RSiNPs-Folate在601 nm处发射较强的红色荧光,且光稳定性较好.细胞成像结果表明,这种叶酸受体靶向的荧光纳米探针能够有效地标记叶酸受体呈阳性的人宫颈癌细胞(HeLa),而叶酸受体呈阴性的人肺癌细胞(A549)未观察到明显的荧光.叶酸竞争性结合实验证明了这种叶酸受体介导的肿瘤细胞成像机制.此探针能够实现混合细胞体系中HeLa细胞的选择性识别与荧光成像.与酰胺化反应偶联叶酸相比,这种点击功能化的纳米探针的合成方法简单、反应条件温和、产率高,可用于不同肿瘤细胞的荧光标记与成像.