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第一部分:聚多巴胺纳米材料的合成及表征目的:探讨聚多巴胺纳米复合材料PDA-PEG/Cur/Ce6的合成的可行性。方法:1)以多巴胺盐酸盐为原材料,通过聚合、离心、水洗等方法,制备出聚多巴胺(PDA)多功能纳米颗粒,研究其表征。2)以聚乙二醇(PEG)修饰PDA纳米颗粒,增加其水溶性及降低生物毒性。3)以PDA-PEG纳米颗粒分别与不同浓度的姜黄素(Cur)、二氢卟吩e6(Ce6)溶液配比混合,分别探究姜黄素(Cur)和二氢卟吩e6(Ce6)的药物装载率。4)将PDA-PEG纳米颗粒、姜黄素、Ce6溶液混合,制备出PDA-PEG/Cur/Ce6多功能纳米材料并探究其表征。5)将装有PDA-PEG/Cur/Ce6溶液的透析袋置于PH值不同的缓冲液中,避光,维持温度在37℃,在不同时间点取缓冲液,以高效液相色谱(HPLC)测出不同时间点缓冲液中姜黄素和Ce6的浓度。结果:1)透射电子显微镜(SEM)显示,聚多巴胺纳米颗粒(PDA)是平均直径约在100nm的球形纳米颗粒。2)经过聚乙二醇(PEG)修饰后,PDA-PEG具有良好的水溶性,能够在水、9%氯化钠溶液、培养基中稳定存在。3)装载曲线显示,姜黄素(Cur)和二氢卟吩e6(Ce6)都可以结合在PDA-PEG颗粒上,装载率分别可以达到15%和30%。4)经DLS测定,PDA-PEG/Cur/Ce6纳米颗粒直径在260nm左右,且具有良好的生物稳定性,可以用于生物实验。5)测得姜黄素和Ce6的药物释放率均具有PH值依赖性,酸性条件下两种药物释放均减少。结论:PDA-PEG/Cur/Ce6纳米材料的合成步骤相对简单,原材料易于获得。PDA-PEG/Cur/Ce6纳米材料具有良好的水溶性和生物稳定性,能够长时间在各种溶剂中稳定存在,可以大量合成用于生物实验。第二部分:聚多巴胺纳米材料的生物毒性及肿瘤治疗疗效的初步探究目的:探究PDA-PEG纳米材料的细胞毒性,初步观察PDA-PEG/Cur/Ce6用于肿瘤联合治疗的疗效。方法:1)将人类肺癌(A549)细胞,在不同浓度的PDA-PEG中孵育24小时,通过毒性试验(MTT)检测PDA-PEG纳米颗粒的体外毒性。2)将PDA-PEG/Cur/Ce6孵育人类肺癌(A549)细胞6小时后,用DAPI染细胞核,根据Cur和Ce6自身荧光的特性用荧光显微镜观查肿瘤细胞对PDA-PEG/Cur/Ce6的摄取情况。3)将A549细胞在含有不同浓度的PDA-PEG/Cur/Ce6的培养基中孵育24小时后,分为两组,一组以6Gy剂量的X线照射,另一组不作处理。再孵育48小时后,通过MTT法检测细胞活性,评估放射治疗效果。4)将A549细胞在含有不同浓度的PDA-PEG/Cur/Ce6的培养基中孵育24小时后,分为两组,一组以660nm波长激光(功率5mw/cm2)照射30分钟,另一组不做处理。继续孵育12小时后,通过MTT法检测细胞活性,评估光动力治疗效果。结果:1)PDA-PEG纳米材料不具有细胞毒性。2)PDA-PEG/Cur/Ce6能很好的在细胞内富集。3)未经X线照射组,细胞存活良好,经X线照射组,细胞生存率随Cur浓度升高逐渐下降且,趋势明显。4)未经660nm激光照射组,细胞生存良好,经660nm激光照射组,随Ce6浓度的逐渐升高细胞生存率逐渐下降且,趋势明显。结论:PDA-PEG纳米材料具有良好的生物相容性,无细胞毒性,是很好的药物载体,可以用来装载药物,进行肿瘤的联合治疗。第三部分PDA-PEG/Cur/Ce6纳米材料用于肿瘤的放射和光动力联合治疗的研究目的:探究PDA-PEG/Cur/Ce6纳米材料用于肿瘤的放射和光动力联合治疗的效果。方法:1)将孵育24小时后A549细胞分为6组并编号。1组不做处理(空白组),2组只加PDA-PEG/Cur/Ce6(NPs组),3组只以6Gy X线照射(X线组),4组加入PDA-PEG/Cur/Ce6,孵育12小时后再照射6Gy X线(NPs+X线组),5组加入PDA-PEG/Cur/Ce6,孵育12小时再以660nm激光照射30分钟(NPs+光动力组),6组加入PDA-PEG/Cur/Ce6,孵育12小时后,先照射6Gy X线,再以660nm激光照射30分钟(联合治疗组)。2)将A549细胞在小鼠背部皮下注射建立荷瘤小鼠模型,将荷瘤小鼠随机分为6组(分组情况及治疗情况同上),治疗前测量瘤体。3)治疗后每两天测量瘤体大小及体重变化,评估治疗效果。实验进行过程中,每天观察动物活动、进食、排便及精神状态。治疗后第26天实验完成,取各组实验小鼠的主要器官,通过H&E染色行组织学检查,评估纳米材料长期器官毒性。结果:1)1组、2组细胞活性基本无差,4组细胞活性低于2组和3组,5组细胞活性低于2组,6组细胞活性最低。2)建立荷瘤模型在20天内完成,治疗前,瘤体大小相差不大。3)实验过程中各组小鼠均无死亡,空白组瘤体增大最明显,联合组瘤体生长最慢,组织切片各组见无明显差别。结论:PDA-PEG/Cur/Ce6纳米材料在细胞试验中展现出良好的治疗效果。在动物试验中,PDA-PEG/Cur/Ce6并无长期器官毒性,并且显示了良好的放射和光动力联合治疗的功能。PDA-PEG/Cur/Ce6可以用来实现肿瘤的联合治疗,打开了肿瘤治疗的新篇章。