熱響應性微納米顆粒作為藥物載體的細胞內吞及可控釋放.pdf

1、細胞對生物材料的內吞是生物材料在生物醫(yī)藥領域得以廣泛應用的重要前提。我們的工作主要是設計和制備了一種新型的、具有溫度響應性的聚異丙基丙烯酰胺（pNIPAM）/脂質雜化顆粒，采用實驗與模擬相結合的方法，從分子層次上重點研究了顆粒表面的化學性質，包括親/疏水性質以及表面磷脂分子修飾的性質，對其在生物膜表面吸附以及跨膜過程的影響。之后，我們以二氯硅酞菁分子作為藥物模型，研究了pNIPAM/脂質雜化顆粒作為藥物載體，對二氯硅酞菁分子的可控搭載與

2、熱響應可控釋放，以及搭載酞菁的雜化顆粒進入癌細胞并實現(xiàn)光動力學治療的效果。
　　本論文研究的主要內容如下：
　　(1)研究了聚異丙基丙烯酰胺（pNIPAM）/脂質雜化顆粒與一種典型的生物膜簡化模型-單層巨囊泡（GUVs）的相互作用。我們首先制備了形態(tài)規(guī)則，尺寸均勻的單層巨囊泡；以pNIPAM水凝膠顆粒為基礎、利用溶劑轉化法制備了pNIPAM/脂質雜化顆粒，并對原始 pNIPAM顆粒及 pNIPAM/脂質雜化顆粒（稱為 Lip

3、ogel顆粒）的結構和熱響應性質分別進行了表征。在低于 pNIPAM相轉變溫度的情況下（例如室溫的22℃），Lipogel顆粒呈現(xiàn)出三層結構，包括具有核殼雙層結構的微球和周圍一層磷脂聚集體層；而溫度高于 pNIPAM的相轉變溫度時（例如生物體的溫度37℃），pNIPAM鏈的疏水基團暴露，Lipogel顆粒坍縮成一個體積縮小的雜合球。在此基礎上，我們通過改變溫度有效調控Lipogel顆粒的表面親疏水性質，分別研究了22℃和37℃下Lipo

4、gel顆粒與巨囊泡的相互作用。實驗發(fā)現(xiàn)，在常溫下純pNIPAM顆粒與巨囊泡不發(fā)生吸附，但是修飾了磷脂分子的Lipogel顆粒會吸附在巨囊泡表面；溫度升高至37℃后，Lipogel顆粒會進一步跨膜進入巨囊泡內部。我們用計算機模擬有效驗證和解釋了這一實驗現(xiàn)象。最后，我們以水溶性羅丹明染料作為模型藥物分子，實現(xiàn)了Lipogel顆粒搭載藥物進入巨囊泡和細胞的過程。這一工作從分子層次上解釋了材料的表面化學性質對其與生物膜相互作用過程的影響，對我們

5、了解細胞內吞的機制有重要意義。
　　(2)大多數(shù)種類的藥物不具有水溶性，在水溶液中會發(fā)生會聚進而影響其效果和應用。為了解決這一問題，在這一部分工作中，我們重點研究 pNIPAM/脂質雜化顆粒（即Lipogel顆粒）作為藥物載體，搭載一種典型的疏水性光敏藥物--二氯硅酞菁（簡稱酞菁），并實現(xiàn)可控搭載、熱響應釋放及進入細胞實現(xiàn)光動力學治療的應用效果。我們首先利用激光共聚焦熒光顯微鏡、紫外-可見吸收光譜、熒光光譜、紅外光譜分析、掃描電子