基于超顺磁四氧化三铁聚多巴胺核壳结构纳米粒子的pH响应控制释放系统的研究

摘要

本文以聚多巴胺纳米粒子和超顺磁四氧化三铁聚多巴胺核壳结构纳米粒子两种材料为载体，将经过化学修饰的含有巯基和酰腙键的阿霉素前药通过共价相互作用负载到纳米粒子上，制备具有 pH刺激响应性能以及磁热治疗、磁靶向和磁共振成像潜在性能的药物控释系统。
　　通过多元醇高温热解法制备得到四氧化三铁纳米粒子，采用动态光散射、透射电子显微镜、X射线衍射、傅立叶转换红外光谱等检测手段对其结构和组成进行了表征。四氧化三铁纳米粒子具有均一的粒径分布和良好的水相分散稳定性，其尺寸小于单畴临界值，通过磁滞回线证明其具有超顺磁性和高磁饱和强度。通过多巴胺在碱性条件下的自聚反应合成了聚多巴胺纳米粒子和超顺磁四氧化三铁聚多巴胺核壳结构纳米粒子两种载体，结果表明具有核壳结构的四氧化三铁聚多巴胺纳米粒子也具有超顺磁性和较好的磁响应能力。通过控制反应液碱性强度来调节聚多巴胺纳米粒子的粒径大小，合成得到符合生物体内应用要求的纳米粒子，热失重分析结果表明四氧化三铁的含量约为5%。
　　通过对肿瘤治疗药物阿霉素进行化学修饰，获得含有巯基和酰腙键的阿霉素前药。在氧气和碱性条件下，利用巯基和儿茶酚基团之间的迈克尔加成反应将阿霉素前药负载到纳米粒子表面。透射电子显微镜、动态光散射测试表明负载药物前后纳米粒子的结构和形貌保持不变；通过紫外可见光测得两种载药系统的药物负载率均约为5%。在不同 pH环境下对载药纳米粒子进行了药物控制释放实验，并利用紫外可见光谱进行跟踪。结果表明药物释放具有在酸性条件下前期快速释放，在12小时左右达到最大释放浓度的特点；而在弱碱性条件下药物只有少量的释放。
　　综上所述，本文制备的药物控释体系具有pH刺激响应性能，以及潜在的磁热治疗、磁靶向和磁共振成像等性能，可能为肿瘤诊断和协同治疗提供了一种方便有效的途径。超顺磁四氧化三铁聚多巴胺核壳

目录

声明

第一章 绪论

1.1 磁性纳米材料

1.1.1 磁性纳米粒子的性质

1.1.2 磁性纳米粒子的制备方法

1.1.3 磁性纳米粒子在生物医学中的应用

1.2 聚多巴胺材料

1.2.1 聚多巴胺的制备

1.2.2 多巴胺的聚合机理

1.2.3 聚多巴胺的物理化学性质

1.3 纳米药物输送系统

1.3.1纳米药物载体的分类与特性

1.3.2纳米药物输送系统的靶向性

1.3.3阿霉素的纳米药物输送系统

1.4 本文的研究内容和意义

第二章 超顺磁 Fe3O4@PDA 核壳纳米粒子的制备及表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验原料

2.2.2 仪器与表征

2.2.3 合成路线示意图

2.2.4 实验步骤

2.3 结果与讨论

2.3.1 Fe3O4 的结构和形貌分析

2.3.2 Fe3O4 的组成分析和表面性质

2.3.3 Fe3O4 在水相中的分散稳定性

2.3.4 Fe3O4@PDA 和 PDA 的结构和形貌分析

2.3.5 Fe3O4@PDA 和 PDA 的组成分析和表面性质

2.3.6 PDA 的尺寸调控

2.3.7 Fe3O4@PDA 和 PDA 在不同 pH 值水相中的分散性

2.3.8 Fe3O4 和 Fe3O4@PDA 的磁性能

2.3.9 赖氨酸-多巴胺的组成和结构

2.3.10 聚（赖氨酸-多巴胺）纳米球制备条件的探索实验

2.4 本章小结

第三章 超顺磁 Fe3O4@PDA@DOX 载药纳米粒子的制备及其性能研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 实验原料

3.2.2 仪器与表征

3.2.3 合成路线示意图

3.2.4 实验步骤

3.3 结果与讨论

3.3.1 3-巯基丙酰肼的表征

3.3.2 前体药物 3-MPH-DOX 的表征

3.3.3 载药纳米粒子的结构和形貌分析

3.3.4 载药纳米粒子的组成分析和表面性质

3.3.5 载药纳米粒子的磁性能

3.3.6 载药纳米粒子的药物释放

3.4 本章小结

第四章 全文总结

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表论文