【摘 要】
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目前肿瘤治疗的手段主要包括手术、放疗、化疗等.与这些传统的治疗方法相比,光热治疗作为新型手段具有很多的优势,比如它能够在达到治疗目的的同时减少对正常组织的伤害[1].金纳米粒子独特的光学性质使其在纳米诊治器具有重要的应用前景[2].它们具有突出的表面等离子共振特性,可以有效地吸收光能并将其转化为热量从而引起局部加热,导致蛋白质变性,并最终导致癌细胞的死亡.本研究通过一种高效方法合成了金核叶酸修饰壳
【机 构】
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香港大学机械工程系,薄扶林道 香港
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目前肿瘤治疗的手段主要包括手术、放疗、化疗等.与这些传统的治疗方法相比,光热治疗作为新型手段具有很多的优势,比如它能够在达到治疗目的的同时减少对正常组织的伤害[1].金纳米粒子独特的光学性质使其在纳米诊治器具有重要的应用前景[2].它们具有突出的表面等离子共振特性,可以有效地吸收光能并将其转化为热量从而引起局部加热,导致蛋白质变性,并最终导致癌细胞的死亡.本研究通过一种高效方法合成了金核叶酸修饰壳聚糖包覆的Au@CS-FA 纳米粒子,并利用同轴静电喷射法制备了具有核壳结构的PLGA 微球以包裹该金纳米粒子,以探究金纳米粒子的可控释放及其光热治疗作用.首先将叶酸分子上的羧酸基团与壳聚糖上的氨基通过酰化反应合成叶酸偶联壳聚糖,再把氯金酸溶液与其混合并在90℃搅拌条件下,叶酸偶联壳聚糖将作为还原剂把氯金酸离子还原成金,并最终形成叶酸偶联壳聚糖包覆的Au@CS-FA 核壳结构.该纳米粒子表面携带的叶酸可将其靶向引导到具有高叶酸受体表达的癌细胞.然后利用同轴静电喷射制备了具有核壳结构的PLGA 微球,将金纳米粒子包裹于微球中.通过SEM 和 TEM 对金纳米粒子和微球进行了粒径、形貌与结构的观察与分析,并探究了金纳米粒子的可控释放.实验结果表明,通过同轴静电喷射法成功制备出了具有形状规则且大小均匀的PLGA 微球,并且在 TEM 观察下可以清晰看到金纳米粒子被成功包裹于微球中.PBS 浸泡实验表明被包裹于微球内的金纳米粒子随着PLGA 壳的降解被逐渐释放.将经灭菌的微球与NIH 3T3 小鼠成纤维细胞共同培养一段时间后,MTT 测定结果表明从微球释放出的金纳米粒子具有优异的生物相容性,TEM 结果也显示释放出的金纳米粒子保持了原有的形貌与结构.为了研究从微球载体释放出的金纳米粒子的光热治疗,将经灭菌的包裹有金纳米粒子的PLGA 微球与HeLa 癌细胞进行共同培养,经激光照射并用细胞活性染色剂染色后,在荧光显微镜下可清晰地观察到在激光照射范围内,由于光热效应对HeLa 癌细胞进行了破坏导致死亡从而显现出明显的红色荧光(死细胞),而未经激光照射的区域显现出明显的绿色荧光(活细胞).在对照组中,相同条件下对未加入微球进行培养的HeLa 癌细胞进行激光照射,在荧光显微镜下可观察到很强的绿色荧光以及极少的红色荧光,表明细胞保持了很好的细胞活性.当使用具有较低功率的激光对与微球共同培养的HeLa 癌细胞进行照射,同样未发现明显的细胞死亡现象.该研究表明,应用微球载体可实现金纳米粒子的可控释放,而且这些金纳米粒子可提供癌症的光热治疗.
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