论文部分内容阅读
随着人均期望寿命的延长，癌症的发病率也在不断提高。目前对于癌症的治疗方法主要是手术治疗，化学治疗，放射线治疗。同时还有光热治疗，光动力治疗，免疫治疗，基因治疗等。但是，单一的治疗方式都有其缺陷。
构建用于癌症协同治疗的功能化纳米载药体系是生物医药领域的研究重点之一。二硫化钼（MoS2）纳米片作为二维过渡金属二硫化物（TMDs）中的一员，具有巨大的比表面积，优异的光热转化能力，因而可以被用于化疗与光热治疗结合的纳米平台构建。而且，因为其具有pH 和近红外光（NIR）介导的药物释放行为，亦可以被用于构建药物缓控释系统。但是，它自身也有着一定的缺陷，想要在生物医药领域拥有良好的应用，必须提高其生物相容性和分散性，因此对它的功能化修饰是必不可少的。本文选择MoS2纳米片作为基材，构建用于癌症协同治疗的功能化二硫化钼纳米载药体系，主要研究内容为：
（1）目前针对MoS2纳米片主动靶向的研究很少，所以以叶酸（FA）作为靶向基团，通过牛血清蛋白（BSA）加强载体在生理条件下的隐蔽性，以LA-PEI连接MoS2与FA-BSA，以LA-PEG来改善生物相容性和分散性，构建具有主动靶向能力的 FA-BSA-PEI-LA-MoS2-LA-PEG（FBPMP）纳米颗粒。通过不同的测试手段充分证明材料的成功制备。同时，结果表明这种纳米复合物具有适合实体瘤的高通透性和滞留效应（EPR效应）的尺寸（133 nm），高药物负载能力（对模型药物盐酸阿霉素（DOX）的负载能力为：151.4 mg/g），双重刺激响应药物释放行为（在模拟癌细胞核内体的pH=5.0的条件下，药物释放速度明显大于模拟生理环境的pH=7.0条件下的速度；在有NIR照射的情况下，药物释放速度明显大于没有NIR照射情况下的速度），良好的生物相容性（与纳米复合物共培养的细胞组保持细胞活力大于80%），化疗与光热治疗结合的协同治疗能力（负载DOX的化疗组的细胞活力明显小于游离DOX组，具有NIR照射的光热治疗组的细胞活力比没有照射组明显下降，且负载DOX且具有NIR照射的协同治疗组的细胞活力比化疗组或光热治疗组都更低），和主动靶向具有FA 受体的癌细胞（MDA-MB-231）而几乎不被不具有 FA 受体的正常细胞（L929）摄取的能力。
（2）目前对于增强MoS2纳米片光热效果的研究很少，所以以不同质量比的CuCl2与MoS2，和Na2S通过硫化铜在MoS2纳米片表面自生长的方式，合成CuS修饰的MoS2纳米片，再以SH-PEG来改善生物相容性和分散性，构建加强光热效果的CuS-MoS2-SH-PEG纳米服务，并探讨了CuCl2与MoS2的质量比与CuS-MoS2-SH-PEG光热效果的关系。通过不同的测试手段充分证明材料的成功制备。同时，结果表明这种纳米复合物具有适合EPR效应的尺寸（115 nm），高药物负载能力（对模型药物DOX的负载能力为：162.3 mg/g），双重刺激响应药物释放行为（在模拟癌细胞核内体的pH=5.0的条件下，药物释放速度明显大于模拟生理环境的pH=7.0条件下的速度；在有NIR 照射的情况下，药物释放速度明显大于没有 NIR 照射情况下的速度），良好的生物相容性（与纳米复合物共培养的细胞组保持细胞活力大于80%），加强的光热效果（相同NIR照射功率，相同浓度条件下，比MoS2更好的升温效果），化疗与光热治疗结合的协同治疗能力（负载DOX的化疗组的细胞活力明显小于游离DOX组，具有NIR照射的光热治疗组的细胞活力比没有照射组明显下降，负载DOX且具有 NIR 照射的协同治疗组的细胞活力比化疗组合光热治疗组都更低），被动靶向癌细胞（MCF-7）的能力，和在NIR刺激下加强癌细胞对药物的摄取的能力。
综上所述，本课题设计的两种基于 MoS2纳米片的纳米载药体系都具有良好的生物医用应用前景。
构建用于癌症协同治疗的功能化纳米载药体系是生物医药领域的研究重点之一。二硫化钼（MoS2）纳米片作为二维过渡金属二硫化物（TMDs）中的一员，具有巨大的比表面积，优异的光热转化能力，因而可以被用于化疗与光热治疗结合的纳米平台构建。而且，因为其具有pH 和近红外光（NIR）介导的药物释放行为，亦可以被用于构建药物缓控释系统。但是，它自身也有着一定的缺陷，想要在生物医药领域拥有良好的应用，必须提高其生物相容性和分散性，因此对它的功能化修饰是必不可少的。本文选择MoS2纳米片作为基材，构建用于癌症协同治疗的功能化二硫化钼纳米载药体系，主要研究内容为：
（1）目前针对MoS2纳米片主动靶向的研究很少，所以以叶酸（FA）作为靶向基团，通过牛血清蛋白（BSA）加强载体在生理条件下的隐蔽性，以LA-PEI连接MoS2与FA-BSA，以LA-PEG来改善生物相容性和分散性，构建具有主动靶向能力的 FA-BSA-PEI-LA-MoS2-LA-PEG（FBPMP）纳米颗粒。通过不同的测试手段充分证明材料的成功制备。同时，结果表明这种纳米复合物具有适合实体瘤的高通透性和滞留效应（EPR效应）的尺寸（133 nm），高药物负载能力（对模型药物盐酸阿霉素（DOX）的负载能力为：151.4 mg/g），双重刺激响应药物释放行为（在模拟癌细胞核内体的pH=5.0的条件下，药物释放速度明显大于模拟生理环境的pH=7.0条件下的速度；在有NIR照射的情况下，药物释放速度明显大于没有NIR照射情况下的速度），良好的生物相容性（与纳米复合物共培养的细胞组保持细胞活力大于80%），化疗与光热治疗结合的协同治疗能力（负载DOX的化疗组的细胞活力明显小于游离DOX组，具有NIR照射的光热治疗组的细胞活力比没有照射组明显下降，且负载DOX且具有NIR照射的协同治疗组的细胞活力比化疗组或光热治疗组都更低），和主动靶向具有FA 受体的癌细胞（MDA-MB-231）而几乎不被不具有 FA 受体的正常细胞（L929）摄取的能力。
（2）目前对于增强MoS2纳米片光热效果的研究很少，所以以不同质量比的CuCl2与MoS2，和Na2S通过硫化铜在MoS2纳米片表面自生长的方式，合成CuS修饰的MoS2纳米片，再以SH-PEG来改善生物相容性和分散性，构建加强光热效果的CuS-MoS2-SH-PEG纳米服务，并探讨了CuCl2与MoS2的质量比与CuS-MoS2-SH-PEG光热效果的关系。通过不同的测试手段充分证明材料的成功制备。同时，结果表明这种纳米复合物具有适合EPR效应的尺寸（115 nm），高药物负载能力（对模型药物DOX的负载能力为：162.3 mg/g），双重刺激响应药物释放行为（在模拟癌细胞核内体的pH=5.0的条件下，药物释放速度明显大于模拟生理环境的pH=7.0条件下的速度；在有NIR 照射的情况下，药物释放速度明显大于没有 NIR 照射情况下的速度），良好的生物相容性（与纳米复合物共培养的细胞组保持细胞活力大于80%），加强的光热效果（相同NIR照射功率，相同浓度条件下，比MoS2更好的升温效果），化疗与光热治疗结合的协同治疗能力（负载DOX的化疗组的细胞活力明显小于游离DOX组，具有NIR照射的光热治疗组的细胞活力比没有照射组明显下降，负载DOX且具有 NIR 照射的协同治疗组的细胞活力比化疗组合光热治疗组都更低），被动靶向癌细胞（MCF-7）的能力，和在NIR刺激下加强癌细胞对药物的摄取的能力。
综上所述，本课题设计的两种基于 MoS2纳米片的纳米载药体系都具有良好的生物医用应用前景。