基于碳納米材料的載藥系統(tǒng)及診療一體化平臺的構(gòu)建及應(yīng)用研究.pdf

1、小分子藥物在農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。然而，游離的藥物在溶解性和穩(wěn)定性等方面存在不足，導(dǎo)致其在實(shí)際應(yīng)用中難以發(fā)揮有效的作用。近年來，隨著納米科技的發(fā)展，具有良好生物安全性的納米材料被廣泛應(yīng)用于改善小分子藥物的性能，以提高其生物利用度。其中，尤其以載藥能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高、生物相容性好、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)低的碳納米材料最具應(yīng)用前景，如氧化石墨烯、碳納米顆粒?；诖?，本博士論文利用氧化石墨烯和碳納米顆粒為載體，研究其對幾種小分子藥物的負(fù)載性

2、能，并探討其在腫瘤診療一體化以及農(nóng)藥納米化領(lǐng)域的應(yīng)用，具體包括如下內(nèi)容:
　　(1)在第二章第一節(jié)中，作者利用單層氧化石墨烯作為載體，研究其對小分子藥物亞甲基藍(lán)的吸附規(guī)律。通過對氧化石墨烯負(fù)載亞甲基藍(lán)的吸附動(dòng)力學(xué)、吸附等溫線、吸附熱力學(xué)的分析，獲得氧化石墨烯最大載藥容量、吸附平衡時(shí)間、最優(yōu)載藥條件等信息，由此深入理解氧化石墨烯的載藥行為，并為其實(shí)際應(yīng)用提供理論指導(dǎo)?；谏鲜鲅芯?，作者在第二節(jié)中進(jìn)一步利用氧化石墨烯負(fù)載生物農(nóng)藥阿維菌

3、素，初步考察了其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)，氧化石墨烯對阿維菌素的負(fù)載量高達(dá)1428mg/g。由于氧化石墨烯的溶解度極好，其負(fù)載阿維菌素后能穩(wěn)定分散在水中，使阿維菌素在水中的溶解度顯著提高。此外，氧化石墨烯負(fù)載的阿維菌素其抗光解性得到明顯改善。與原藥相比，阿維菌素/氧化石墨烯的抗蟲性能顯著提高。該工作對于研發(fā)環(huán)境友好型農(nóng)藥制劑具有重要意義。
　　(2)碳納米顆粒是一種優(yōu)良的藥物載體，其具有優(yōu)異的載藥性能，光穩(wěn)定性以及良好的生物安全

4、性。吲哚菁綠是一種常用的近紅外熒光造影劑，但其光穩(wěn)定性較差，且具有組織穿透弱、分辨率差的缺點(diǎn)。因此，在第三章，作者利用超順磁性氧化鐵修飾碳納米顆粒(MCNPs)，然后負(fù)載吲哚菁綠，構(gòu)建了多功能診療一體化納米平臺。由于MCNPs的保護(hù)作用，吲哚菁綠的光穩(wěn)定性得到顯著提高。此外，MCNPs具有磁共振成像功能，可彌補(bǔ)近紅外熒光成像的缺點(diǎn)，兩者結(jié)合可更精確地監(jiān)測腫瘤的位置及尺寸。該納米診療一體化系統(tǒng)可以克服游離吲哚菁綠的缺陷，實(shí)現(xiàn)延長吲哚菁綠體

5、內(nèi)循環(huán)時(shí)間，提高靶向遞送吲哚菁綠到腫瘤部位的性能，最終實(shí)現(xiàn)雙模態(tài)成像介導(dǎo)的腫瘤光熱治療。
　　(3)化療是最常用的治療腫瘤的方法之一。然而，化療藥物通常具有毒副作用明顯、無腫瘤靶向性、藥物利用率低等缺點(diǎn)，大大限制了其應(yīng)用。為克服上述缺點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)可控的藥物遞送與釋放，以及更有效的治療效果，本文第四章設(shè)計(jì)了基于羥丙基-beta-環(huán)糊精、Fe304共修飾碳納米顆粒的診療一體化平臺(HFCNPs)用于智能遞藥及成像介導(dǎo)的化療-光熱聯(lián)合治療