学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

壳聚糖—二氢卟吩e6-单壁碳纳米管药物输送系统的构建及体外光动力学研究

作　者: 肖海荣
导　师: 朱邦尚
学　校: 上海交通大学
专　业: 化学
关键词: 光动力疗法光敏剂二氢卟吩e6 单壁碳纳米管壳聚糖
分类号: TQ460.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 100次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

光动力疗法(Photodynamic therapy, PDT)的基本原理是光敏剂经特定波长的激光(或其它光源)激发后发生光化学反应,产生多种活性氧物质(Reactive oxygen species, ROS),包括单线态氧、超氧阴离子、羟自由基及过氧化氢等具有细胞杀伤作用。它的主要优点是选择性、不可逆的毁坏疾病组织的同时,并不损害周围的正常细胞。现有的PDT使用的光敏剂存在许多缺点,如在红光区的吸收波长短、活性氧的产量低、易产生副反应等。其中,瓶颈在于光敏剂的光谱吸收范围普遍在650 nm以下的可见光区,光源只能穿透毫米级的软组织深度,因此无法用于普遍意义的肿瘤治疗。二氢卟吩e6(Chlorin e6, Ce6)是一种很有潜力的光敏剂。它具备663nm的吸收波长,能够产生更多的ROS,而且对皮肤的副反应也较小,因此适合用于肿瘤光动力治疗。但是Ce6水溶性差,因此限制了其在临床的开发应用。为了克服这一问题,文献报道亲水性大分子聚合物如聚乙烯吡咯烷酮(Poly(vinyl pyrrolidone), PVP)、聚乙二醇(Poly(ethylene glycol), PEG)和多肽等经常被用来提高Ce6的溶解度。但是不幸的是,这些方法的药物运载量(Drug loading content, DLC)不到15%。单壁碳纳米管(Single wall carbon nanotubes, SWCNTs)具有大共轭结构的类石墨表面,能够运载大量的药物分子。因此,本课题采用SWCNTs作为药物载体,来构建载药量大的药物输送系统。我们构建的壳聚糖-二氢卟吩e6-单壁碳纳米管(Chitosan-Chlorin e6- SWCNTs, Chitosan-Ce6-SWCNTs)药物输送系统的载药量为128%。由于具有大π键结构,SWCNTs可以通过π-π堆积等非共价相互作用吸附具有大π键结构的Ce6,从而制备出Ce6-SWCNTs复合物。壳聚糖分子链含有大量的氨基(-NH2)和羟基(-OH),能够通过非共价相互作用缠绕在Ce6-SWCNTs表面,增加其亲水性,最终获得水溶性好、载药量大的药物输送系统。通过细胞生物学实验表明:Chitosan-Ce6-SWCNTs比单纯的Ce6更易被细胞摄取,对HeLa细胞的杀伤效果也较显著。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
第一章绪论  12-27
  1.1 光动力疗法概述  12-13
  1.2 光敏剂的分类  13-18
    1.2.1 第一代光敏剂  14
    1.2.2 第二代光敏剂  14-17
      1.2.2.1 卟啉类衍生物  15
      1.2.2.2 叶绿素类衍生物  15-16
      1.2.2.3 5-氨基酮戊酸  16
      1.2.2.4 苯并卟啉衍生物单环酸A  16-17
      1.2.2.5 金属酞菁类  17
      1.2.2.6 稠环醌类光敏剂  17
    1.2.3 第三代光敏剂  17-18
  1.3 光源  18
  1.4 组织氧浓度  18-19
  1.5 光动力疗法的研究展望  19-20
  1.6 本课题的研究方案  20-23
  参考文献  23-27
第二章壳聚糖-二氢卟吩e6-单壁碳纳米管药物输送系统的构建与表征  27-45
  2.1 引言  27-28
  2.2 实验部分  28-30
    2.2.1 实验所用药品和试剂  28-29
    2.2.2 实验器材和设备  29
      2.2.2.1 实验器材  29
      2.2.2.2 实验设备  29
    2.2.3 物理化学表征手段  29-30
      2.2.3.1 表面形貌表征  29-30
        2.2.3.1.1 透射电子显微镜  29
        2.2.3.1.2 扫描电子显微镜  29-30
        2.2.3.1.3 原子力显微镜  30
      2.2.3.2 化学结构表征  30
        2.2.3.2.1 热失重分析  30
        2.2.3.2.2 紫外可见光光谱  30
        2.2.3.2.3 傅立叶变换红外光谱  30
  2.3 实验  30-33
    2.3.1 SWCNTs 的纯化处理  30-31
    2.3.2 Chitosan-Ce6-SWCNTs 的制备过程  31-32
    2.3.3 载药量和载药率的测定  32-33
  2.4 结果与讨论  33-39
    2.4.1 透射电子显微镜观察碳管纯化前后的形貌变化  33
    2.4.2 热失重分析  33-34
    2.4.3 功能化的SWCNTs 的表面形貌分析  34-37
      2.4.3.1 透射电子显微镜分析  34-35
      2.4.3.2 扫描电子显微镜分析  35-36
      2.4.3.3 原子力显微镜分析  36-37
    2.4.4 Chitosan-Ce6-SWCNTs 的紫外-可见光谱分析  37-38
    2.4.5 Chitosan-Ce6-SWCNTs 的红外光谱分析  38-39
  2.5 本章小结  39-40
  参考文献  40-45
第三章壳聚糖-二氢卟吩e6-单壁碳纳米管药物输送系统的细胞生物学研究  45-64
  3.1 引言  45
  3.2 实验部分  45-47
    3.2.1 实验所用药品和试剂  45-46
    3.2.2 实验器材和设备  46
      3.2.2.1 实验器材  46
      3.2.2.2 实验设备  46
    3.2.3 表征手段  46-47
      3.2.3.1 流式细胞仪  46
      3.2.3.2 荧光显微镜  46
      3.2.3.3 激光共聚焦显微镜  46-47
      3.2.3.4 酶标仪  47
  3.3 实验  47-51
    3.3.1 细胞培养  47
    3.3.2 Chitosan-Ce6-SWCNTs 的细胞内摄作用  47-49
      3.3.2.1 流式细胞仪检测细胞内摄作用  47
      3.3.2.2 荧光显微镜观察细胞内摄作用  47-48
      3.3.2.3 激光共聚焦显微镜观察细胞内摄作用  48-49
    3.3.3 Chitosan-Ce6-SWCNTs 的细胞暗毒性检测  49
    3.3.4 Chitosan-Ce6-SWCNTs 的体外光动力效应评估  49-51
      3.3.4.1 Chitosan-Ce6-SWCNTs 对HeLa 细胞的IC50 测定  49-50
      3.3.4.2 HeLa 细胞的体外光动力实验  50-51
  3.4 结果与讨论  51-60
    3.4.1 流式细胞仪对细胞的內摄作用的检测  51-52
    3.4.2 荧光显微镜观察细胞的內摄作用  52-54
    3.4.3 激光共聚焦显微镜观察细胞的內摄作用  54-57
    3.4.4 Chitosan-Ce6-SWCNTs 细胞暗毒性检测  57-58
    3.4.5 Chitosan-Ce6-SWCNTs 对HeLa 细胞的IC50 测定  58-59
    3.4.6 不同样品对HeLa 细胞的体外杀伤作用的比较  59-60
  3.5 本章小结  60-62
  参考文献  62-64
第四章结论  64-65
致谢  65-67
攻读学位期间发表的论文或专利  67-70
附件  70

壳聚糖—二氢卟吩e6-单壁碳纳米管药物输送系统的构建及体外光动力学研究

内容摘要

全文目录

相似论文