多级pH响应型聚合物-介孔硅复合纳米药物载体的构建及性能研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanglijun123456789
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介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)由于具有大的比表面积和孔容、稳定的物理化学性质、良好的生物安全性和易进行表面修饰和功能化设计等优点,成为了近几年载药体系研究中的热门材料之一。聚乙二醇-b-聚丙交酯(PEG-PLA)是一种生物相容性良好的两亲性聚合物,末端的羟基可以通过改性被替换成新的功能基团,赋予药物载体更多的性能。本论文利用聚合物PEG-PLA和MSN制备了一种多级pH响应型聚合物-介孔硅复合纳米粒子(MSN-hyd-MOP),并作为抗癌药物的递送载体。以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用凝胶溶胶法制备MCM-41型介孔二氧化硅纳米粒子,对其修饰得到表面修饰酮基的纳米粒子(MSN-PA)。通过开环聚合(ROP)和取代反应制备出聚合物吗啉-4-乙酰基-聚乙二醇-b-聚丙交酯的肼衍生物(MOP-NHNH2)。MSN-PA的酮基与MOP-NHNH2的肼基形成酰腙键,得到聚合物-介孔二氧化硅复合纳米粒子MSN-hyd-MOP。采用氢核磁共振波谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征聚合物的分子结构、分子量和分子量分布,傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)和固体核磁对MSN表面的化学基团进行表征,确定MSN-hyd-MOP合成成功。透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、小角X-射线衍射(SAXS)和N2-吸附脱附的结果表明,MSN-hyd-MOP的粒径均一(150-200 nm)、分散性良好、孔道规整,适合用于抗癌药物阿霉素(Dox)的负载。MSN-hyd-MOP复合纳米粒子具有逐级响应肿瘤组织和核内体/溶酶体的微酸环境,具有电荷反转和控制释放药物性能。当环境的pH由7.4降至6.5时,粒子表面电荷可由负电荷(-10.2 mV)转变为正电荷(16.6 mV),有助于避免纳米粒子在血液循环中被清除,同时又能促进肿瘤细胞对纳米粒子的吸收。pH 7.4和6.5的条件下,载药粒子24 h药物累积释放量分别为7%和14%,而在pH 5.0下,24 h的累积释放量增加至43%。细胞实验结果显示,空白复合纳米粒子的细胞毒性较低,而载药后能有效抑制HepG2细胞生长增殖。因此,MSN-hyd-MOP复合纳米粒子可作为一种潜在的抗癌药物递送系统。
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