pH響應(yīng)核殼式磁性介孔硅納米復(fù)合物的構(gòu)建及其在光動力治療中的應(yīng)用.pdf

1、核殼式磁性介孔硅納米復(fù)合物是以磁性納米粒為核，介孔硅材料為殼而形成的納米復(fù)合材料。它不僅具備了磁性納米粒及介孔硅材料各自所具有的特性如磁靶向性、高的比表面積、易于修飾的內(nèi)表面等，而且還克服了磁性納米容易團(tuán)聚、氧化的缺點，使其在生物醫(yī)藥、環(huán)境、化工等研究領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用。
　　光動力療法（Photodynamic Therapy，PDT）是一種新型腫瘤治療方法，主要利用光敏劑在特定波長光的作用下，產(chǎn)生單線態(tài)氧，對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行殺傷，

2、達(dá)到腫瘤治療目的。光動力療法在治療黑素瘤、乳腺癌等表淺性腫瘤方面有很好的應(yīng)用，同時在治療HPV病毒感染如內(nèi)、外陰陰道尖銳濕疣等方面也有重要作用，目前光敏劑已成為新型抗腫瘤藥物研究的熱點之一。但PDT目前仍存在一些問題，主要是患者在治療過程中需要全程避光，否則會產(chǎn)生嚴(yán)重的全身性光毒副作用，使用非常不便;另一方面，光敏劑的體內(nèi)分布缺少明確的腫瘤靶向，腫瘤部位有效濃度不高，影響光動力治療的效果并導(dǎo)致毒副作用的產(chǎn)生。本課題針對光動力治療中的該主

3、要問題，采用現(xiàn)代納米技術(shù)構(gòu)建出能夠把光敏劑有效靶向腫瘤部位的響應(yīng)性納米載藥系統(tǒng)，達(dá)到光敏劑有效靶向腫瘤部位，并在腫瘤局部響應(yīng)釋放，以有效提高腫瘤組織藥物濃度，降低全身毒副作用。
　　首先設(shè)計合成了核殼式磁性Fe3O4介孔硅納米復(fù)合物(MMSN)，利用其負(fù)載光敏劑孟加拉紅(RB)，并在介孔硅表面功能性的修飾具有pH響應(yīng)的嵌段聚合物聚乙二醇-b-聚天冬氨酸（PEG-b-PAsp），形成pH響應(yīng)核殼式磁性介孔硅納米復(fù)合物(RB-MMSN

4、s)，并對其進(jìn)行了相關(guān)表征。通過透射電鏡觀察合成的MMSN的微觀形態(tài)，其納米粒徑在190nm左右，具有規(guī)則的球狀形貌且介孔特性良好。通過在介孔硅表面修飾PEG-b-PAsp使RB-MMSNs具有一定的pH響應(yīng)性，并在實驗過程中發(fā)現(xiàn)其也可以增加介孔硅層對RB的載藥，使得RB負(fù)載率高達(dá)36％左右。體外測得RB-MMSNs的磁飽和強度約達(dá)26.6emu/g，弛豫率接近52.52S-1mM-1，具有較好的磁靶向作用，并有可能用于磁共振成像。

5、r>　　其次通過體外細(xì)胞實驗考察了RB-MMSNs的體外磁靶向性及光動力效果。CCK-8的檢測結(jié)果可知RB-MMSNs無顯著的暗毒性，相較于游離的RB，該材料能很好的被小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞攝取，且在施加外部磁場部位的納米復(fù)合物細(xì)胞攝取量顯著增加。經(jīng)LED綠光燈照射，RB-MMSNs對B16細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度為4.85μg/mL，而游離RB高達(dá)48.86μg/mL。CCK-8及流式凋亡細(xì)胞檢測結(jié)果均顯示RB-MMSNs對B16細(xì)胞殺傷能

6、力高于同濃度的游離RB10倍左右，因此RB-MMSNs能極大程度的提高體外光動力殺傷B16細(xì)胞的效率。
　　最后通過體內(nèi)動物實驗進(jìn)一步研究了RB-MMSNs對小鼠B16黑色素移植瘤的PDT效果。小鼠磁共振成像(MRI)及普魯士染色實驗結(jié)果均表明RB-MMSNs在外磁場作用下具有體內(nèi)腫瘤靶向性。動物實驗結(jié)果顯示，在施加了磁場并結(jié)合光療的實驗小鼠組中，腫瘤體積最小，并具有統(tǒng)計學(xué)差異，同時該組小鼠的生存期相對最長，TUNEL凋亡檢測結(jié)果