多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子的合成及其在藥物傳輸中的應(yīng)用.pdf

1、目的：
　　制備溫度和pH雙重響應(yīng)的核殼結(jié)構(gòu)磁性熒光介孔二氧化硅納米粒子用于磁靶向性藥物傳輸以及協(xié)同光動力治療。
　　方法：
　　1.多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子的合成與表征
　　采用溶劑熱法、反相膠束法制備異硫氰酸熒光素(FITC)摻雜的實(shí)心二氧化硅包覆的Fe3O4為核心，以改良的溶膠凝膠法制備光敏劑酞菁鋅(ZnPc)摻雜的介孔二氧化硅為中間層，再以種子沉淀聚合法在介孔二氧化硅表面共聚溫敏聚合物 N-異丙基丙

2、烯酰胺和pH敏感的聚合物丙烯酸為殼層制備得到多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子(FSMP-NPs)。采用透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、動態(tài)光散射(DLS)等手段表征納米粒子的粒徑大小、介孔有序性、結(jié)構(gòu)和形態(tài)以及溫敏性能等。
　　2. FSMP-NPs的藥物負(fù)載與控釋研究
　　以鹽酸阿霉素(DOX)為模型藥，研究該納米粒子在pH7.4條件下的藥物負(fù)載行為以及在不同溫度(25℃和37

3、℃)和pH(pH5.5和pH7.4)條件下的藥物釋放行為。
　　3. FSMP-NPs的光動力學(xué)評價
　　以1,3-二苯基異苯并呋喃(DPBF)為單線態(tài)氧傳感器，將 FSMP-NPs+DPBF的混合溶液分成9管，分別用680 nm LED燈照射不同時間后，用紫外可見分光光度計(jì)(UV-Vis)測定各管中 DPBF在417 nm處的吸光度變化，并以同濃度的DPBF作為對照，評價FSMP-NPs的光動力學(xué)效果。
　　4. F

4、SMP-NPs的細(xì)胞毒性以及磁靶向性研究
　　首先采用MTT比色法評價不同濃度FSMP-NPs對Hela細(xì)胞存活率的影響，然后評價25μg/mL FSMP-NPs、5μg/mL DOX、30μg/mL DOX-FSMP-NPs分別用680 nm LED燈照射10 min、20 min、30 min、40 min以及50 min后對細(xì)胞存活率的影響。最后將光照50 min的FSMP-NPs+Light、DOX+Light、DOX-F

5、SMP-NPs+Light的細(xì)胞存活率與沒有光照的FSMP-NPs、DOX、DOX-FSMP-NPs的細(xì)胞存活率進(jìn)行比較，評價化療協(xié)同光動力治療的效果。
　　將30μg/mL DOX-FSMP-NPs加到35 mm細(xì)胞培養(yǎng)皿中，并在皿底中央固定一個2.5 cm圓形小磁鐵，分別培養(yǎng)10 min、4 h、8 h后，置于倒置熒光顯微鏡下觀察在磁場和非磁場條件下納米粒子的富集情況以及隨著培養(yǎng)時間的延長DOX對Hela細(xì)胞的殺傷情況，以評價

6、FSMP-NPs的磁靶向性。
　　結(jié)果：
　　1.多功能磁性介孔二氧化硅納米粒子的合成與表征
　　TEM表征結(jié)果表明黑色的Fe3O4納米晶成功包覆進(jìn)介孔二氧化硅基質(zhì)中；XRD結(jié)果表明FSMP-NPs具有MCM-41的兩維六方介孔相結(jié)構(gòu)，且聚合物成功地包覆在介孔二氧化硅納米粒子的表面；FTIR結(jié)果表明經(jīng)過修飾的FSMP-NPs仍能保持完整的介孔骨架結(jié)構(gòu)；DLS表明合成的FSMP-NPs具有溫度敏感性。
　　2. F

7、SMP-NPs的藥物負(fù)載與控釋研究
　　藥物負(fù)載結(jié)果顯示，F(xiàn)SMP-NPs對 DOX具有較高的載藥量(242.91±1.91)μg/mg和包封率(80.97±0.64)wt％。藥物釋放結(jié)果顯示，F(xiàn)SMP-NPs具有溫度和pH響應(yīng)性，在溫度為37℃時，pH5.5條件下的DOX在24 h的累積釋放率高達(dá)(63.76±0.50)wt%，而在 pH7.4條件下的累積釋放率僅為(11.20±0.21)wt%；在溫度為25℃時，pH5.5條件

8、下DOX在24 h的累積釋放率約為(56.13±0.60)wt%，而在pH7.4條件下的累積釋放率只有(9.91±0.21)wt%。
　　3. FSMP-NPs的光動力學(xué)評價
　　在FSMP-NPs+DPBF的混合溶液中，隨著照射時間的延長，DPBF在417 nm處的吸光度持續(xù)下降；然而在只有 DPBF的溶液中，隨著照射時間的延長，并沒有看到明顯的吸光度降低。
　　4. FSMP-NPs的細(xì)胞毒性以及磁靶向性研究

9、>　　MTT結(jié)果顯示，25μg/mL FSMP-NPs的平均細(xì)胞存活率為(91.78±0.72)%，對細(xì)胞毒性較低；而30μg/mL的FSMP-NPs平均細(xì)胞存活率為(80.19±8.69)%，與對照組相比，具有一定的細(xì)胞毒性(P<0.01)，結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　光照不同時間后，隨著照射時間的延長，DOX組Hela細(xì)胞的存活率基本沒有變化；而FSMP-NPs、DOX-FSMP-NPs隨著照射時間的延長，Hela細(xì)胞的存活率明

10、顯降低(P<0.05)，且DOX-FSMP-NPs對細(xì)胞的毒性高于DOX(P<0.01)。
　　化療、光動力治療以及化療協(xié)同光動力治療的比較結(jié)果顯示，光照50 min的DOX+Light與沒有光照的DOX即化療比較，細(xì)胞的存活率沒有明顯變化，表明DOX不受光照的影響；FSMP-NPs+Light即光動力治療與FSMP-NPs比較，Hela細(xì)胞的存活率由(91.78±0.72)%降至(66.78±6.78)%(P<0.01)；與FS

11、MP-NPs+Light、DOX和DOX-FSMP-NPs比較，DOX-FSMP-NPs+Light即化療協(xié)同光動力治療的細(xì)胞存活率僅為(11.33±1.91)%，結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
　　磁靶向性結(jié)果顯示，DOX-FSMP-NPs在磁性區(qū)域與細(xì)胞共培養(yǎng)10 min內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)粒子的富集，而在非磁性區(qū)域，只有少量粒子的富集。且培養(yǎng)8h時磁性區(qū)域較非磁性區(qū)域的細(xì)胞死亡較多，DOX釋放多，對細(xì)胞的毒性大。
　　結(jié)論