CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2011-2020年
缓释和激活型纳米诊疗探针的制备及应用
任宁
Subtype博士
Thesis Advisor胡钧
2020-06-01
Degree Grantor中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
Keyword纳米材料 肿瘤 DNA水凝胶 过敏性结膜炎
Abstract近年来,构建纳米药物的研究受到了越来越多的关注。相比于传统药物,纳米药物具有高比表面积、易功能化、生物相容性好的特点,并且能改善药物的水溶性,提高药物的利用率,减少药物的副作用,在疾病的诊疗领域具有广阔的应用前景。本论文以相变材料和DNA材料为基础分别构建了激活型纳米诊疗探针和眼部药物输运系统并研究了其生物学应用。工作主要分为两部分(主要内容如下):第一部分:近红外光响应H_2S活化纳米探针的构建以及在肿瘤诊断和治疗中的应用。以相变材料为基础构建了激活型纳米诊疗探针(NPs@BOD/CPT)。NPs@BOD/CPT具有两个重要特性:1.能被H_2S活化并产生近红外区具有强吸收的染料,实现对肿瘤的成像。2.外壳相变材料能响应温度变化,实现药物的随需释放。首先,利用纳米沉淀法制备激活型纳米诊疗探针。H_2S能激活探针产生近红外区具有强吸收的荧光染料,同时该染料在激光的照射下能将光能转换为热能引起NPs@BOD/CPT的升温并且温度高于其熔点,从而瞬间释放药物。体外实验表明:在富含H_2S的细胞中,NPs@BOD/CPT能通过光控制药物释放;并且展现出对肿瘤细胞有效杀伤的能力。基于体外的实验结果,将NPs@BOD/CPT应用于结肠癌的治疗中。NPs@BOD/CPT在光照条件下,对结肠癌的抑瘤率为98.6%,实现了对结肠癌的高效杀伤。此工作利用肿瘤标志物和近红光的协同作用实现肿瘤成像和药物的随需释放,为精准医学提供新策略。第二部分:DNA水凝胶药物输运系统的构建以及在过敏性结膜炎中的应用,包括第三章到第五章。利用乳化溶剂挥发法制备了三种包裹地塞米松(DEX)、尺度跨越亚微米和微米尺度的聚乳酸羟基乙酸(PLGA-DEX)颗粒。并对其理化性质进行表征,研究三种颗粒的细胞摄取以及细胞内药物释放,筛选出最优PLGA-DEX颗粒,并对其抗炎效果进行评估。发现,与另外两种颗粒相比,500 nm的PLGA-DEX颗粒兼顾了细胞摄取量高,细胞内释放缓慢的双重优势。其体外抗炎结果表明500nm的PLGA-DEX颗粒具有很好的短期的抗炎效果,并且停止给药后能发挥持续抗炎效果。基于上述研究,通过500 nm的PLGA-DEX颗粒与DNA自组装制备基于DNA的水凝胶(HDEX)。在体外,HDEX能长效释放药物(7天)并能增加细胞对药物摄取。同时,凝胶以及PLGA-DEX颗粒能长期在眼部滞留长达16小时。此外,HDEX凝胶能增加药物在眼部各组织中的富集,并且能在眼部各组织中缓慢释放药物。进一步将HDEX局部应用于过敏性结膜炎的治疗中。HDEX(每日一次药)的治疗效果远远优于商业DEX滴剂(每日两次)。以DNA水凝胶为基础的递送体系为眼科疾病的治疗开辟了新的策略。
Pages134
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/32449
Collection中科院上海应用物理研究所2011-2020年
Affiliation中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
First Author Affilication中国科学院上海应用物理研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
任宁. 缓释和激活型纳米诊疗探针的制备及应用[D]. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所),2020.
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