功能化納米鉆石材料與細(xì)胞相互作用的研究.pdf

1、化療是目前癌癥治療方法中運用最廣泛也最有效的辦法之一?，F(xiàn)行臨床應(yīng)用的抗癌藥物多為低分子量化合物，在血液中的半衰期短，清除速度快，能夠快速擴散到正常組織，分布于全身。給藥后只有很少劑量的藥物能夠達(dá)到腫瘤組織或細(xì)胞，導(dǎo)致化療效果差、毒副作用大。一種解決問題的有效途徑是將化療藥物包封或吸附于合適的載體上靶向運輸?shù)侥[瘤組織或細(xì)胞。納米載體比表面積大、表面活性中心多、反應(yīng)活性高、吸附能力強、易于進(jìn)行表面修飾，在藥物輸送方面具有許多優(yōu)越性。而且生物

2、體內(nèi)的許多大分子如DNA、蛋白質(zhì)等及病毒的尺寸都處于納米水平。所以，納米技術(shù)能更好地檢測癌癥所導(dǎo)致的分子和細(xì)胞改變。隨著納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，各種各樣的納米載體（如:樹枝形分子、膠束、納米微球、脂質(zhì)體和碳納米管等碳材料的納米載體）被用于藥物、基因、顯像劑的定向運輸。在眾多納米材料中，納米鉆石(Nanodianmonds，NDs)由于其生物相容性好、無毒性、小尺寸、光學(xué)與化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和表面易修飾等諸多優(yōu)點備受人們青睞，成為當(dāng)前研究的熱

3、點。
　　1.本文選用納米鉆石作為載體，首先研究了納米鉆石對抗癌藥物阿霉素(doxorubicin，DOX)的吸附作用，發(fā)現(xiàn)NDs對DOX的吸附符合Langmuir等溫吸附曲線，飽和吸附值約為38.3±2.3μg/mg，計算得到吸附常數(shù)Ka=(1.13±0.06)×106 M-1;其次在體外研究了NDs對DOX的釋放作用，結(jié)果表明納米鉆石具有潛在的緩釋化療藥物的能力。
　　2.以HeLa細(xì)胞為細(xì)胞模型，利用MTT比色法、激光

4、掃描共聚焦顯微鏡及細(xì)胞流式儀探討了發(fā)紅色熒光納米鉆石-阿霉素(FND-DOX)體系與細(xì)胞的相互作用發(fā)現(xiàn)FND-DOX可跨膜進(jìn)入HeLa細(xì)胞內(nèi)，存在于細(xì)胞質(zhì)中。隨后，DOX緩慢從FNDs上釋放出來，并仍保持其良好的藥物活性，進(jìn)入細(xì)胞核抑制DNA的復(fù)制，達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的。用抑制劑預(yù)處理HeLa細(xì)胞發(fā)現(xiàn)FND-DOX是以網(wǎng)格蛋白(Clathrin)介導(dǎo)的內(nèi)吞途徑進(jìn)入細(xì)胞的，而DOX是通過被動擴散進(jìn)入細(xì)胞的。研究結(jié)果表明FNDs不僅可以作

5、為緩釋藥物的載體，還可以作為熒光探針研究載藥系統(tǒng)與細(xì)胞的相互作用。
　　3.在上述實驗基礎(chǔ)上，根據(jù)受體-配體相互作用理論，在納米載體表面吸附或偶聯(lián)上相應(yīng)的配體（如葉酸、半乳糖殘基、轉(zhuǎn)鐵蛋白等），與細(xì)胞表面的受體特異性結(jié)合，可定向?qū)蚣?xì)胞，增強藥物載體的靶向性。本文選用轉(zhuǎn)鐵蛋白(Transferrin，Tf)為配體，與納米鉆石共價偶聯(lián)，研究其與HeLa細(xì)胞的相互作用，揭示其靶向性。利用細(xì)胞流式儀研究了發(fā)紅色熒光納米鉆石-轉(zhuǎn)鐵蛋白復(fù)合