β-环糊精功能化的磁性纳米粒子的制备及在药物递送系统中的研究及应用
第一章:概述了磁性Fe3O4纳米粒子的结构、性质、制备方法、表征手段及表面功能化方法;并简要介绍了环糊精及其衍生物的结构和性质;进一步综述了基于磁性Fe3O4纳米粒子和环糊精的药物递送系统的研究进展。 第二章:将3-氨基丙基三乙氧基硅烷涂覆的磁性Fe3O4纳米粒子与6-O-甲苯磺酰基-β-环糊精组合，通过层层组装方法制备了β-环糊精功能化的磁性Fe3O4纳米粒子。透射电子显微镜测得β-环糊精/MNPs的粒径为12±2nm，动态光散射测得其平均流体力学直径为56.8nm。通过傅里叶变换红外光谱证实β-环糊精分子成功地接枝到磁性纳米粒子表面。将亚甲基蓝作为模型药物，采用紫外分光光度法研究了β-环糊精/MNPs对其的负载和释放能力。结果表明，其摄取和释放过程受亚甲基蓝溶液的pH值影响很大，T=25℃，pH=8时的最大负载量为78.4mg/g，生理条件下第一小时内容易达到73％的释放。依据Langmuir和Freundlich吸附平衡方程，吸附平衡数据符合Langmuir吸附平衡等温式，表明β-环糊精/MNPs对亚甲基蓝的吸附过程符合单分子层吸附机理。在外部施加磁场下，β-环糊精/MNPs可作为疏水性药物的靶向载体。 第三章:采用荧光光谱法，研究了pH=2.02的磷酸缓冲溶液中β-环糊精、甲基-β-环糊精、羟丙基-β-环糊精和磺丁基-β-环糊精对姜黄素的包合作用。固定姜黄素浓度，逐渐改变β-环糊精及其衍生物的浓度，姜黄素的荧光强度逐渐增强，表明包合物的形成。同时用荧光双倒数法计算了β-环糊精及其衍生物与姜黄素的包合常数。结果表明，室温下，在pH=2.02的磷酸缓冲体系中，荧光增强效应为磺丁基-β-环糊精＞羟丙基-β-环糊精＞甲基-β-环糊精＞β-环糊精，包合比均为1∶1。初步探讨了磺丁基-β-环糊精荧光增敏作用对姜黄素的定量测定，线性范围为5.0×10-7-4.5×10-6mol/L，检出限为1.2×10-8M。 第四章:采用接枝方法制备了β-环糊精衍生物功能化的磁性纳米粒子。通过TEM、FTIR、DLS、Zeta电位和VSM表征所制备的羧甲基/羟丙基/磺丁基-β-环糊精/MNPs纳米复合材料。此外，基于分光光度法，研究了所制备的纳米载体对疏水性抗癌药物姜黄素的负载和释放性能。结果表明，与其他两个纳米载体相比，磺丁基-β-环糊精/MNPs具有最高的负载和释放能力。细胞摄取和成像表明磺丁基-β-环糊精/MNPs可进入细胞，并且姜黄素可以成功地通过纳米载体递送到细胞中。此外，细胞毒性实验证明磺丁基-β-环糊精/MNPs是无毒的，而负载姜黄素的磺丁基-β-环糊精/MNPs显示高的杀死HepG2细胞的潜力，预期制备的磁性复合材料在生物医学领域具有的潜在的应用价值。 第五章:通过简单的酯化反应，在酸性条件下，用溴乙酸对羧甲基/羟丙基/磺丁基醚-β-环糊精进行修饰，在催化剂4-二甲氨基吡啶和脱水剂N，N-二环己基碳酰亚胺存在的条件下，将β-环糊精衍生物接枝到MNPs上;进一步和叶酸通过脱水反应接枝，成功的制备了叶酸介导的环糊精功能化的磁性Fe3O4纳米粒子。利用β-环糊精的包合作用负载姜黄素，并对其加载和释放性能的进行研究，结果表明，叶酸介导的磺丁基醚-β-环糊精/MNPs具有良好的负载和释放能力。细胞摄取和成像表明磺丁基醚-β-环糊精/MNPs进入细胞，且姜黄素可以成功地通过纳米载体递送到细胞中，细胞毒性实验证明磺丁基醚-β-环糊精/MNPs是安全的，所制备的叶酸介导的β-环糊精衍生物功能化的磁性Fe3O4纳米载体是具有应用前景的靶向药物载体。
磁性四氧化三铁纳米粒子;β-环糊精;制备工艺;药物递送系统
山西大学
博士
分析化学
双少敏
2017
中文
TB347
131
2018-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）