论文总字数：22572字

摘 要

心血管疾病是目前影响人类健康的最重大慢性疾病，就慢性疾病而言，全球近50%的人口死于心血管疾病，其中动脉粥样硬化是心血管疾病的最主要病因^[1]。由于脂质代谢障碍，动脉内形成斑块，破裂产生缝隙后会导致胶原蛋白等成分进入血液，诱发止血过程并活化凝血酶，于破裂处形成血栓。为对动脉粥样硬化进行有效的抗血栓治疗，降低继发性疾病的发病率，本论文将表面和内部沉积纤维蛋白的斑块作为靶点，制备抗凝血纳米药物。首先采用化学共沉淀法制备油酸包裹的氧化铁纳米粒，高锰酸钾氧化使其表面羧基功能化，后测定粒径和表面电位，并进行羧基定量和红外光谱表征。实验结果表明，羧基化氧化铁纳米粒子的粒径约为2.5um，Zeta电位为-8.2mV，表面羧基平均含量为1.08×10^-4mol/g；其次用PEG修饰所得磁性纳米粒子，表面改性后接枝靶向多肽CREKA，集中递送荧光染料和凝血酶抑制剂，并评价其对病变部位的成像和抗凝作用，从而推动实现抗凝血纳米药物的智能型诊疗一体化，提高药物疗效和使用安全性。

关键词：斑块 纳米粒子 表征 成像

The Preparation and Evaluation of Intelligent Anticoagulant Nanocomplexes Targeting to Atherosclerosis

Abstract

In the case of chronic diseases, currently cardiovascular disease has the most significant impact on human health, it accounts for nearly 50% of the death around the world. Atherosclerosis is one of the leading causes of cardiovascular disease, it results in raised plaques in the arterial wall that can occlude the vascular lumen and lead to the thickening of the tube wall, the loss of elasticity and luminal narrowing due to the deposition of fat, thrombus, connective tissues and so on. Recently it has become clear that not all plaques are the same, those susceptible to rupture, fissuring and subsequent thrombosis are most frequently the cause of acute coronary syndromes and death. Rupture of an atherosclerotic plaque exposes collagen and other plaque components to the bloodstream. This rupture initiates hemostasis in the blood vessel and leads to activation of thrombin and a thrombus to form at the site of rupture, severely it can even results in ischemia or necrosis of tissues and organs. The thesis is based on the fact that subtle clotting in plaques is indicated by deposition of fibrin both inside and on the surface of atherosclerotic plaques. Fibrin-containing blood clots are used as a target for site-specific delivery of imaging agents and anticlotting agents to thrombi. First, we prepare iron oxide nanoparticles by chemical co-precipitation method and obtain carboxylated iron oxide nanoparticles after the oxidation of potassium permanganate and then carry out their characterization. Next, the obtained superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIO) are modified by PEG to change it’s surface properties and graft onto the peptides to delivery imaging agents and anticlotting drugs. Finally, we evaluate the role of the nanocomplexes in the diagnosis and treatment of diseases, so as to promote the preparation and evaluation of anticoagulant nanocomplexes that target atherosclerosis intelligently.

Key Words: Plaque; Nanoparticles; Evaluation; Imaging

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

第二章 文献综述 2

2.1 凝血与抗凝血机制 2

2.1.1 凝血机制 2

2.1.2 抗凝机制 3

2.2 抗凝血药物研究现状 4

2.3 抗凝血纳米药物的制备与表征 5

2.3.1 纳米药物的制备与修饰 5

2.3.2 氧化铁磁性纳米粒的特性与制备 5

2.4智能型诊疗一体化抗凝血纳米药物的研究意义 6

2.4.1 本论文的主要内容 6

2.4.2 本论文的研究意义 7

第三章 实验部分 8

3.1 实验仪器 8

3.2 实验试剂 9

3.3 实验方法 10

3.3.1 羧基化Fe₃0₄磁性纳米粒子的制备 10

3.3.2 PEG修饰羧基化Fe₃0₄磁性纳米粒子 11

3.3.3 CREKA氧化铁纳米粒子的制备 12

3.3.4 制备接载荧光染料的磁性纳米复合物:FAM-CREKA氧化铁纳米粒子 12

3.3.5 评价纳米复合物对动脉粥样硬化斑块的靶向作用 13

第四章 结果与讨论 14

4.1 羧基化Fe₃O₄磁性纳米粒子的表征 14

4.1.1 磁性纳米粒子的粒径和表面电位分析 14

4.1.2 羧基化Fe₃O₄磁性纳米粒子的红外光谱表征 15

4.1.3 羧基化Fe₃O₄磁性纳米粒子表面羧基定量分析 16

4.1.4 pH值对磁性纳米粒子稳定性的影响 18

4.2 PEG修饰后Fe₃0₄磁性纳米粒子的表征 19

4.2.1 NH₂-PEG₂₀₀₀-MAL修饰后磁性纳米粒子的表征 19

4.2.2 NH₂-PEG₂₀₀₀-CH₃修饰后磁性纳米粒子的表征 21

4.3 小结 23

4.3.1 超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIO）制备方法的比较 23

4.3.2 CREKA氧化铁纳米复合物对动脉粥样硬化的诊疗作用 24

第五章 结论与展望 25

5.1 结论 25

5.1.1 Fe₃O₄磁性纳米粒子的制备与特性 25

5.1.2 Fe₃O₄磁性纳米粒子对机体的影响 25

5.1.3 CREKA氧化铁纳米复合物 26

5.2 展望 26

参考文献 27

致谢 30

第一章 绪论

稳态调节在人体健康，生物多样化进程，激素释放，离子平衡和细胞介导的免疫反应中起着重要作用，特别是为了维持生理范围内的稳定，机体内存在较多负反馈调节回路，从而能避免无限制的级联放大反应和正反馈调节循环^[2]。其中，具有重要医学意义的一个稳态调节的过程就是血液凝固，由蛋白酶驱动的正反馈级联反应能形成血液凝块，从而阻止受损伤血管的出血，但无论是由病理因素还是由药物因素引起，这一过程的失调都会导致严重的不良结果，如肺血栓，中风和器官梗塞等。

动脉粥硬化是最常见和最具有危害性的疾病，是动脉硬化的一种，多由脂肪代谢紊乱，神经血管功能失调引起，表现为胆固醇，类脂肪等黄色物质在中动脉内膜内沉积，进而导致血栓形成和供血障碍等，破坏机体稳态环境。动脉粥样硬化肉眼可见的最早病变是在主动脉后壁及其分支开口处形成脂纹，进而发展形成斑块，吸附于动脉管腔，产生继发性病变，如斑块破裂，形成血栓，动脉管壁钙化，血管腔狭窄等。

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