金屬有機氣凝膠MOG-100(Fe)作為藥物載體的細(xì)胞攝取機制研究.pdf

1、金屬有機骨架結(jié)構(gòu)（Metal Organic Frameworks，MOFs）主要是由金屬離子或金屬簇與有機酸配體通過化學(xué)配位經(jīng)自組裝而形成的具有多孔性的結(jié)晶骨架材料，其具有結(jié)構(gòu)多孔，比表面積大等優(yōu)點，常用于氣體吸附與分離、催化、廢水處理、電化學(xué)傳感等方面。近年來有報道將其應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，如作為藥物載體、生物醫(yī)學(xué)成像等。但是，當(dāng) MOFs用于載藥時，只有部分 MOFs的載藥量高，這限制了其作為藥物載體的應(yīng)用。近年來，一種新型的材料，

2、金屬有機氣凝膠（Metal Organic aeroGels，MOGs）開始引起人們的關(guān)注。它是將金屬離子引入到超分子有機凝膠中所形成的一種材料，呈半固體狀態(tài)。與傳統(tǒng)的金屬有機骨架材料有所不同，MOGs同時具有固體和液體兩方面的性質(zhì)。當(dāng)其作為催化劑時，可同時表現(xiàn)出非均相催化劑和均相催化劑的雙重性質(zhì)；并且當(dāng)金屬離子、有機配體相同，反應(yīng)條件不同時，所形成的金屬有機凝膠結(jié)構(gòu)有所不同。
　　金屬有機氣凝膠材料 MOG-100(Fe)具有孔

3、隙率高，比表面積大，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣，孔徑可調(diào)等優(yōu)點，具有作為藥物載體的潛在應(yīng)用價值。但對其作為藥物載體的可行性及具體的細(xì)胞攝取機制鮮有報道。因此本課題主要研究內(nèi)容如下：
　　1.載體性能考察。首先考察了 MOG-100(Fe)作為藥物載體的可行性：主要以MCF-7細(xì)胞株為體外模型，采用MTT法測定了MOG-100(Fe)對腫瘤細(xì)胞增殖的影響，同時也研究了MOG-100(Fe)對MCF-7細(xì)胞凋亡及細(xì)胞周期的影響。然后利用MOG-10

4、0(Fe)負(fù)載紫杉醇（PTX），考察其抗腫瘤活性。再以 FITC為模型藥物，考察MOG-100(Fe)對藥物的緩釋作用。結(jié)果表明，MOG-100(Fe)對細(xì)胞增殖無顯著影響，對細(xì)胞正常周期無太大影響，且?guī)缀醪粫T導(dǎo)細(xì)胞凋亡。體外抗腫瘤活性研究結(jié)果表明MOG-100(Fe)可緩慢釋放藥物，延長藥物作用時間，提高抗腫瘤活性。
　　2.細(xì)胞攝取機制考察。采用6-香豆素（Coumarin6）作為模型對MOG-100(Fe)攝取機制進行闡述

5、。首先制備MOG-100(Fe)-Coumarin6納米復(fù)合物，利用流式細(xì)胞術(shù)考察MOG-100(Fe)-Coumarin6細(xì)胞攝取特性，同時利用熒光顯微鏡觀察其胞內(nèi)分布特點。然后考察MOG-100(Fe)-Coumarin6細(xì)胞攝取動力學(xué)及其消除動力學(xué)特征。最后考察MOG-100(Fe)與蛋白的相互作用，再利用LC-MS分析出與 MOG-100(Fe)相互作用的具體蛋白，在蛋白水平對其攝取機制進一步闡述。結(jié)果表明，Coumarin6進

6、入細(xì)胞后，剛開始隨著攝取時間的增加，其細(xì)胞內(nèi)藥物含量逐漸增加，隨著時間繼續(xù)延長，其胞內(nèi)藥物含量逐漸降低；MOG-100(Fe)-Coumarin6納米復(fù)合物組隨著時間的延長，其胞內(nèi)藥物含量持續(xù)增加。同時利用內(nèi)吞飽和抑制實驗和內(nèi)吞抑制劑實驗，證明MOG-100(Fe)主要是通過clathrin介導(dǎo)的內(nèi)吞途徑進入細(xì)胞內(nèi)部，在一定程度上也有能量和劑量依賴性。利用細(xì)胞裂解法從細(xì)胞中提取總蛋白，然后將細(xì)胞總蛋白與MOG-100(Fe)孵育反應(yīng)，再