聚多巴胺包覆的纳米药物载体的制备与评价毕业论文
2021-04-12 13:16:51
摘 要
本论文利用选择性刻蚀法制备了中空介孔二氧化硅纳米粒子，同时载入抗肿瘤药物阿霉素，并通过多巴胺的自聚合作用，在纳米粒子表面包覆上一层聚多巴胺，制备出了具有pH响应性的纳米载体药物传递系统。并用粒度分析仪测得纳米粒子的Zeta电位以及粒径，对纳米粒子进行了表征；利用紫外分光光度计结合盐酸阿霉素的标准曲线测得并计算出纳米粒子的载药量；同时进行了体外释药性能在不同pH下的对比研究。结果表明了选择性刻蚀法制备中空介孔二氧化硅纳米粒子的可行性，中空介孔二氧化硅纳米粒子良好的载药能力，以及聚多巴胺薄膜对pH敏感性和药物在不同pH条件下的持续释放。
关键词：中空介孔硅；聚多巴胺；载药；释药
Abstract
In this thesis,hollow mesoporous silica nanoparticles were prepared by selective etching, and the anticancer drug doxorubicin was loaded at the same time. The surface of the nanoparticles was coated with polydopamine by self-polymerization of dopamine. A nanocarrier drug delivery system with pH responsiveness was developed. The Zeta potential and particle size of the nanoparticles were measured by a particle size analyzer. The nanoparticles were characterized. The drug loading of the nanoparticles was measured and calculated by the ultraviolet spectrophotometer combined with the standard curve of doxorubicin.At the same time,a comparative study of drug release performance at different pH was carried out. The results show the feasibility of selective etching for the preparation of hollow mesoporous silica nanoparticles, the good drug-loading capacity of hollow mesoporous silica nanoparticles, and the sensitivity of polydopamine membranes to pH and sustained release of the drug under different pH conditions.
Key words: Hollow mesoporous silicon；Polydopamine；drug-loaded；drug release
目 录
第1章 绪 论 1
1.1 研究背景 1
1.2 中空介孔二氧化硅纳米粒子 1
1.2.1 纳米材料 1
1.2.2 介孔二氧化硅纳米粒子 2
1.2.3 中空介孔二氧化硅纳米粒子 3
1.3 盐酸阿霉素 4
1.4 聚多巴胺薄膜 5
1.4.1 多巴胺 5
1.4.2 聚多巴胺的概述 5
1.4.3 聚多巴胺薄膜的形成 6
1.5 国内外研究现状 6
第2章 聚多巴胺包覆的载药中空介孔二氧化硅纳米粒子（HMSNs-DOX@PDA）的制备 7
2.1 实验试剂与仪器 7
2.1.1 实验试剂 7
2.1.2 实验仪器 8
2.2 制备中空介孔二氧化硅纳米粒子（HMSNs） 8
2.2.1 合成实心二氧化硅纳米粒子（SiO2） 8
2.2.2 合成复合二氧化硅（SiO2 @CTAB-SiO2）纳米粒子 8
2.2.3 SiO2@CTAB-SiO2的刻蚀（CTAB-SiO2） 9
2.2.4 合成中空介孔二氧化硅纳米粒子（HMSNs） 9
2.3 制备聚多巴胺包覆的载药中空介孔二氧化硅纳米粒子（HMSNs-PDA@DOX） 9
2.3.1 Tris缓冲溶液的配制（10 mM,pH8.5) 9
2.3.2 中空介孔二氧化硅纳米粒子的载药（HMSNs@DOX） 9
2.3.3 聚多巴胺的包覆（HMSNs-PDA@DOX） 10
2.3.4 DOX标准曲线的制备和HMSNs-PDA@DOX载药量的测定 10
2.4 HMSNs-PDA@DOX的体外药物释放 10
2.4.1 PBS缓冲溶液的配置 10
2.4.2 HMSNs-PDA@DOX的体外释药 11
第3章 实验结果 12
3.1 HMSNs的表征 12
3.1.1 实验结果 12
3.1.2 Zeta电位数据分析 14
3.1.3 粒径的分析 15
3.1.4 HMSNs的制备总结 15
3.2 HMSNs-PDA@DOX的载药量 15
3.2.1标准曲线 15
3.2.2载药量的数据 16
3.2.3载药包覆的数据分析总结 16
3.3体外药物释放 17
3.3.1体外药物释放结果 17
3.3.2药物释放曲线 18
3.3.3体外药物释放的分析与总结 18
结 论 20
参考文献 21
致 谢 24
第1章 绪 论
1.1 研究背景
癌症一直是威胁着无数人类健康的主要疾病之一。近年来，中国癌症新发病例不断增加，城乡差距不断减小，居民患上癌症后大多数不能撑过五年，仅有百分之三十左右能逃过死亡[[1]]。2018年，我国新增癌症病例数为380.4万例，癌症发病人数居于全球第一，与此同时因中国医疗方面的不足，癌症的死亡率居高不下，远超世界，癌症已成为我国城乡居民的主要死亡原因之一[[2]]。
由此可见，抗肿瘤药物的发展不仅仅是我国居民急切的需求，同时也是保证居民健康生活的刚需，有着巨大的研究前景。因此我国抗肿瘤药物市场极速增长，由IMS的统计结果可得，2011年到2015年平均每年增长百分之二十四，增长速率为世界第一，直到2016年抗肿瘤药物的总市值达到三百亿人民币 [[3]]。虽然随着需求的增加，中国抗肿瘤药物发展迅速并不断的创新与改进，但化疗与手术仍然是肿瘤临床治疗最常用也是最基本的方法之一。传统化疗药物因其药力强大,可快速对肿瘤细胞产生一定作用，在临床治疗中发挥着重要作用。但这种药物通常具有毒副作用，在治疗过程中正常细胞也会随着肿瘤细胞的凋亡而大量凋亡，患者会受到正常细胞大量凋亡引起的不良反应的折磨[[4]]。研究合适的载体，以降低药物的不良反应，成为了抗癌药物研究的重点。
近几十年来，纳米技术的突然兴起，为癌症等顽疾带来了曙光。我国研发的一种纳米药物载体，在治疗恶性肿瘤疾病上有着显著的成果，这种疗法是将药物吸附于纳米粒子上，通过纳米粒子易与合适配体结合的特点，被应用在药物输送系统中，以使药物可控与持续释放。纳米粒子作为抗癌药物的合适载体，成为后期药物载体研究的首选[[5]]。
