静电分化法制备丝素纳米颗粒及其作为顺铂控释载体的研究

摘要

肺癌是威胁人类健康的重大疾病之一。顺铂是有效的抗肿瘤化疗药物。提高顺铂载体的靶向性，使顺铂高效、持续地发挥其生物学作用，并降低其对正常组织细胞的毒性，是肺癌等肿瘤化疗领域的重要研究课题。本文采用无污染加工技术制备了具有较小粒径的丝素蛋白纳米颗粒，研究了制备条件与纳米颗粒结构之间的关系，并探讨了该纳米颗粒作为顺铂缓释载体的特性及其对人肺腺癌细胞A549的诱导凋亡作用和对小鼠成纤维细胞L929的毒性。
　　首先，采用高压静电分化和冷冻干燥相结合的技术制备了直径可控的丝素蛋白纳米颗粒。用扫描电镜（SEM）观察了丝素溶液浓度、电压、溶液推注速度对纳米颗粒的大小及形貌的影响。结果表明，该丝素纳米颗粒湿态的平均直径约为170-224 nm，干态的平均直径约为53-86 nm。当丝素溶液浓度或推注速度较小时，制备的纳米颗粒的直径也较小，当溶液浓度或推注速度相对较大时，制备的纳米颗粒的平均直径较大。电压相对较小（11、12 kV）时，制备的丝素纳米颗粒的直径较大，而当电压增大时（13、14 kV），得到的纳米颗粒直径相对较小，但当电压进一步增加至15 kV和16 kV时，分化出的纳米颗粒直径稍有增加，不均匀性也增大。
　　其次，利用丝素中的羧基与顺铂中的Pt-Cl之间的配位键交换反应制备了载顺铂丝素纳米颗粒，探讨了顺铂/丝素比例分别为1/5和1/10时纳米颗粒的包埋率、载药率及体外释药率随时间的变化规律。结果表明，顺铂/丝素比例为1/5时制得的纳米颗粒的载药率和包埋率均高于比例为1/10的纳米颗粒。顺铂/丝素比例为1/5的纳米颗粒在最初的12 h内有突释现象，累积释放率达36.7%，之后纳米颗粒中的顺铂缓慢释放。顺铂/丝素比例为1/10的纳米颗粒中顺铂缓慢释放，无突释现象，15 d后累积释放率小于1/5实验组。
　　最后，分别研究了载顺铂丝素纳米颗粒对人肺腺癌细胞A549的促凋亡作用及对小鼠成纤维细胞L929的毒性。随着顺铂浓度的增加和培养时间的延长，顺铂诱导癌细胞凋亡的作用显著加强。载顺铂丝素纳米颗粒表现出与纯顺铂相似的诱导A549细胞凋亡的能力，但对正常细胞L929无明显的促凋亡作用，表明丝素作为顺铂的载体能明显降低游离顺铂对正常细胞生长的抑制作用。
　　本文采用物理方法制备的粒径可控的丝素蛋白纳米颗粒作为顺铂缓释载体，能够有效诱导肺癌细胞A549的凋亡，同时对正常细胞L929无明显影响，为肺癌的药物治疗及化学治疗提供了有效的递药系统。

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第一章 引 言

1.1 天然高分子纳米载体

1.2 高分子纳米颗粒的制备方法

1.3 蚕丝丝素颗粒

1.4 顺铂及其抗肿瘤作用

1.5 本课题的研究目标与主要内容

第二章 丝素纳米颗粒的制备

2.1 材料与方法

2.2 结果与讨论

2.3 本章结论

第三章 丝素纳米颗粒作为顺铂缓释载体的研究

3.1 材料与方法

3.2 结果与讨论

3.3 本章结论

第四章 丝素-顺铂复合颗粒对细胞生长的影响

4.1 材料与方法

4.2 结果与讨论

4.3 本章结论

第五章 结 语

5.1 全文结论

5.2 本文的主要研究成果

5.3 今后进一步的研究计划

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢