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氧化石墨烯/多糖衍生物复合材料的制备及载药性能研究

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第1章 绪论

1.1 癌症及癌症治疗

1.2 药物递送系统

1.3 氧化石墨烯

1.4 海藻酸钠

1.5 羧甲基纤维素钠

1.6 选题依据和课题主要研究内容

第2章 氧化石墨烯及氨基氧化石墨烯的制备与表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 实验结果与讨论

2.4 本章小结

第3章 氧化石墨烯-海藻酸钠的制备与载药性能研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 实验结果与讨论

3.4 本章小结

第4章 氧化石墨烯-羧甲基纤维素钠的制备及载药性能研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 实验结果与讨论

4.4 本章小结

第5章 结论

致谢

参考文献

作者已发表和待发表的研究成果

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摘要

阿霉素(Doxorubicin,DOX)又称多柔比星,是一种广谱类抗肿瘤药物,对各种处于生长周期的肿瘤细胞均有杀灭作用,在临床治疗上有广泛的应用。主要用于治疗急性白血病。阿霉素虽然对多种肿瘤细胞有作用,但其具有极大的毒副作用,这也很大程度限制了其在临床上的应用。本课题将氧化石墨烯(GO)与多糖高分子海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)结合作为药物载体,负载DOX,制备GO-SA/DOX和GO-CMC/DOX载药体系,该体系具有pH敏感性,以达到缓释和靶向的效果。主要研究内容和相关结论如下: (1)采用改进的Hummers法将天然石墨经过两次氧化制备GO。通过红外、XRD、拉曼和TEM等表征,证实所制备的产物GO具有大量的含氧基团,如-COOH、-OH、C-O-C等,并且制得的GO片层结构明显。GO在PBS缓冲溶液中的有良好的分散性。通过交联剂将小分子己二酸二酰肼(ADH)接枝到GO上,制备成GO-ADH,对其进行红外表征,对比GO,表明GO-ADH被成功合成。 (2)通过EDC、NHS交联剂,将多糖高分子SA与GO-ADH以酰胺键的形式结合成载体基质GO-SA。经过红外和TEM一系列表征,表明产物即为GO-SA。同时采用TGA和Zeta电位法对GO-SA复合体的各组分含量和稳定性进行研究,结果表明GO-SA复合体中GO和SA的含量分别为39%和61%,且该复合体具有良好的稳定性。将DOX嵌连在GO-SA药物载体表面上,得到GO-SA/DOX载药体系。采用HPLC测载药率以及药物释放量。采用MTT法,以Hela细胞和NIH-3T3细胞为细胞模型,考察GO-SA、GO-SA/DOX对这两种细胞的毒性和DOX在细胞内的摄取情况。实验结果表明,GO-SA复合体最大载药率为81.9%。在pH=7.4和pH=6.5的条件下,载药系统的药物累积释放量分别为11.6%和22.3%。但在pH=5.0的条件下,药物的累积释放率能达到68.2%。载体材料GO-SA没有明显的细胞毒性。GO-SA/DOX与DOX对Hela细胞的毒性较大,而对 NIH-3T3细胞较小。摄取荧光图表明,DOX进入细胞的速率比GO-SA/DOX快,则证实GO-SA/DOX具有药物缓释性。 (3)采用EDC、NHS交联剂,使GO-ADH与高分子多糖CMC生成酰胺键而制备出GO-CMC。对其进行一系列的表征,结果表明GO-CMC被成功合成。采用TGA对GO-CMC中GO和CMC的含量进行测定。实验结果表明,GO-CMC中GO和CMC的含量分别为41%和59%。用Zeta电位法进行测试,结果显示其稳定性良好。将DOX嵌连在GO-CMC药物载体表面上,得到GO-CMC/DOX载药体系。采用HPLC测定负载量以及药物释放量。实验结果表明,该GO-CMC/DOX载药体系有明显的pH敏感性和药物缓释性。GO-CMC对DOX的最大载药率为79.9%。当pH=5.0时,药物的累积释放率能达到65.2%。DOX在给药前期的释放速率较快,而之后呈一个平缓趋势,以维持安全的药物剂量。采用MTT法,以癌细胞Hela细胞和正常细胞NIH-3T3细胞为细胞模型,实验结果表明,GO-CMC没有明显的细胞毒性。GO-CMC/DOX与DOX对Hela细胞均有较大的细胞毒性,但前者弱于后者,GO-CMC/DOX与DOX对NIH-3T3细胞均有一定的细胞毒性,但前者弱于后者,这是因为GO-CMC/DOX具有缓释性,在同一时间内单一的DOX药效发挥较快。摄取荧光图表明,DOX进入细胞的速率比GO-CMC/DOX快,以上实验均证实GO-CMC除了有较大的载药量和药物缓释性,GO-CMC/DOX载药体系也具有良好的抗肿瘤活性外,比单一的DOX给药更安全,能较长时间维持机体血药浓度,在一定程度上提高药物的生物利用率,减少毒副作用。

著录项

  • 作者

    葛红瑜;

  • 作者单位

    武汉理工大学;

  • 授予单位 武汉理工大学;
  • 学科 药学
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 樊李红;
  • 年度 2017
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TQ4;TQ3;
  • 关键词

    氧化石墨; 多糖; 生物复合材料; 制备; 载药;

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