磁性介孔氧化硅纳米颗粒降解行为和溶血毒性研究

发布时间：2017-05-04 12:14

  本文关键词：磁性介孔氧化硅纳米颗粒降解行为和溶血毒性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：多功能超顺磁性的介孔氧化硅纳米颗粒（M-MSNs）是一种具有应用前景的集诊段与治疗于一身的平台。一方面，M-MSNs具有可进行磁靶向的Fe_3O_4内核，且能够提高颗粒在核磁共振造影（MRI）中的对比度；另外一方面，介孔氧化硅壳层具有高比表面积、大的孔容、规则可控的孔道结构以及表面可修饰性，能够实现药物及生物大分子的载带。尽管目前关于M-MSNs生物载体的设计与开发研究不计其数，但是要真正实现体内应用却对此类载体的诸如降解稳定性和溶血毒性等生物安全性提出了严峻的挑战。基于此，本论文主要围绕基于M-MSNs颗粒在生理环境中的降解稳定性和溶血毒性展开研究。 我们通过模板法合成M-MSNs，并在其表面包覆有聚乙烯亚胺（PEI）以及用聚乙二醇修饰的PEI（PEI-PEG），所形成的颗粒分明命名为M-MSN@PEI及M-MSN@PEI-PEG。我们首先利用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）以及透射电子显微镜（TEM）等方法对M-MSNs，M-MSN@PEI以及M-MSN@PEI-PEG的动态降解行为进行了研究。我们发现基于M-MSNs的颗粒在磷酸缓冲溶液（PBS）中最先从磁核周围发生降解并在降解过程中形成内部空心的 响铃结构。接着，我们通过研究没有磁核的介孔氧化硅纳米颗粒的降解行为，初步提出了基于M-MSNs的颗粒独特降解行为的机理。最后，我们还通过紫外-可见光谱（UV-vis）以及扫描电子显微镜（SEM）等方法研究了M-MSNs，M-MSN@PEI以及M-MSN@PEI-PEG对人血红细胞（RBCs）的溶血毒性。并探索了颗粒浓度，表面修饰，团聚以及颗粒降解行为对溶血毒性的影响。
【关键词】：磁性介孔氧化硅纳米颗粒 生物安全性 降解 溶血 聚乙烯亚胺
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08;TB383.1
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-25
• 1.1 超顺磁性介孔氧化硅纳米颗粒（M-MSNs）9-10
• 1.2 M-MSNs 在生物医药领域的应用10-15
• 1.2.1 药物载体10-11
• 1.2.2 短链 DNA 载体11-12
• 1.2.3 siRNA 载体12-13
• 1.2.4 核磁共振成像13-14
• 1.2.5 酶固定，细胞摄取，多肽分离及提纯等14-15
• 1.3 M-MSNs 的功能化修饰15-18
• 1.3.1 pH 响应性修饰16-17
• 1.3.2 温度响应性修饰17
• 1.3.3 改善载体分散性能17
• 1.3.4 延长载体的血液半衰期17-18
• 1.3.5 改善载体其他性能的修饰18
• 1.4 M-MSNs 的生物安全性研究18-22
• 1.4.1 M-MSNs 的生物稳定性研究19-20
• 1.4.2 M-MSNs 的血液相容性20-22
• 1.5 本论文的研究目的，内容和创新性22-25
• 1.5.1 研究内容22-23
• 1.5.2 本论文的主要创新点23-25
• 第二章 基于 M-MSNs 的颗粒在生理条件中的降解行为研究25-43
• 2.1 引言25-26
• 2.2 实验部分26-29
• 2.2.1 试剂与材料26
• 2.2.2 磁性介孔氧化硅纳米颗粒（M-MSNs）的合成26-27
• 2.2.3 无磁核的介孔氧化硅纳米颗粒的合成27
• 2.2.4 无介孔氧化硅纳米颗粒（SNs）的合成27
• 2.2.5 PEI 表面修饰的 M-MSNs（M-MSN@PEI）的合成27-28
• 2.2.6 PEG 化的 PEI 进行表面修饰的 M-MSNs（M-MSN@PEI-PEG）的合成28
• 2.2.7 动态降解实验28-29
• 2.2.8 测试与表征29
• 2.3 结果与讨论29-42
• 2.3.1 氧化硅纳米颗粒的基本表征29-32
• 2.3.2 基于 M-MSNs 材料的动态降解特性32-37
• 2.3.3 研究基于 M-MSNs 材料的降解机理37-40
• 2.3.4 研究表面修饰 PEI 对于 M-MSNs 降解过程的影响40-42
• 2.4 本章小结42-43
• 第三章 基于 M-MSNs 的颗粒在生理条件中的溶血行为研究43-59
• 3.1 引言43-44
• 3.2 实验部分44-46
• 3.2.1 试剂与材料44
• 3.2.2 制备 M-MSNs，M-MSN@PEI 及 M-MSN@PEI-PEG44
• 3.2.3 制备 RBCs 溶液44
• 3.2.4 溶血实验44-45
• 3.2.5 扫描电子显微镜（SEM）45
• 3.2.6 探索 M-MSN@PEI 降解对于 RBCs 溶血毒性的影响45-46
• 3.2.7 测试与表征46
• 3.3 结果与讨论46-57
• 3.3.1 利用紫外-可见光谱（UV-vis）测量的溶血实验46-51
• 3.3.2 利用 SEM 观察基于 M-MSNs 颗粒与 RBCs 的相互作用51-53
• 3.3.3 探索 M-MSN@PEI 颗粒的降解对于 RBCs 溶血毒性的影响53-57
• 3.4 本章小结57-59
• 第四章 全文总结59-61
• 参考文献61-68
• 符号与标记68-70
• 攻读硕士学位期间发表的论文70-71
• 致谢71-73

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 胡天锡,陆志英,施达珍;锌抗石英体外的溶血作用[J];中国药理学与毒理学杂志;1989年01期

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本文编号：345059