放射性同位素药物磁靶向载体制备及其动物靶向研究初探
文献类型：学位论文
| 作者 | 孙汉文 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2006-05-12 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 姚思德 |
| 关键词 | 光化学合成 粒径可控 磁性纳米凝胶 磁靶向药物载体 放射性药物 |
| 中文摘要 | 癌症是严重威胁人类健康的重大疾病之一，靶向治疗是癌症化学治疗中一种理想的治疗方法，合适的靶向载体是达到药物靶向治疗的关键之一。本研究首先采用部分还原-沉淀的方法制备了高饱和磁化强度、高稳定性的Fe3O4纳米粒子，而后以氙灯发射的紫外光为光源，以N，N’−亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，分别以不饱和化合物N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酰胺为单体，采用绿色环保光化学方法在无引发剂和乳化剂的水体系中可控制备了不同粒径的磁性纳米凝胶(核为Fe3O4纳米粒子，壳层为高分子水凝胶的磁性高分子纳米微球)；在对反应机理进行初步探索的同时，对其作为磁靶向药物载体的性质进行了系列表征；将制备的聚丙烯酰胺磁性纳米凝胶Hofmann降级后以生物相容性好的MPEG进行表面修饰，制备的MPEG修饰磁性纳米凝胶作为靶向药物载体，标记了短寿命放射性治疗肿瘤药物，开展了小鼠和兔子的载体药物体内分布及药物磁靶向研究。 高饱和磁化强度和高稳定性的Fe3O4纳米粒子是制备高饱和磁化强度磁性纳米凝胶的基础。优化反应条件，采用部分还原-沉淀的方法制备了饱和磁化强度为69.7emu﹒g-1，矫顽力接近于0Oe尖晶石结构的磁性纳米粒子。Fe3O4纳米粒子在N2气氛中和适当的pH条件下可以稳定保存3个月而其饱和磁化强度和矫顽力基本不变，这为Fe3O4纳米粒子的进一步的光化学包覆奠定了基础。 在无引发剂和乳化剂、Fe3O4纳米粒子分散良好的水体系中，通N2除O2保持无氧气氛，采用光化学方法分别探索了以N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酰胺为单体，在一定粒径范围内可控制备窄粒径分布磁性纳米凝胶。以光子相关光谱为表征手段，研究了加料方式、反应时间、单体浓度、交联剂浓度对磁性纳米凝胶粒径的影响规律。就靶向药物传输载体而言，纳米尺度范围内的微粒尺寸变化会强烈地影响其在血液中的循环时间和体内的生物分布，可控制备的窄粒径分布的不同粒径和带有不同官能团的磁性纳米凝胶为靶向药物载体在动物体内粒径效应的评估奠定了良好的基础。同时有关光化学反应机理的探索，为磁性纳米粒子的原位包覆开拓了一个新思路。 以紫外光谱、红外光谱、光子相关光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微电镜、原子力显微镜、电子顺磁共振波谱、穆斯堡尔谱、X射线衍射等全面表征了磁性纳米凝胶的特性，对磁性纳米粒子的晶体和磁学特性、凝胶在干态和水溶液中的形态有了深入的了解，为磁性纳米凝胶作为一种药物载体的性能测试及其有效控制打下了坚实基础。 不同单体采用光化学方法制备的磁性纳米凝胶具有的性质不同。聚N-异丙基丙烯酰胺磁性纳米凝胶壳层的水凝胶表现出LCST(Lower critical solution temperature)性质,当磁性纳米凝胶所处的温度发生变化时粒径表现出温度敏感性，低温时吸水膨胀粒径变大，温度升高时体积收缩粒径变小。聚N-异丙基丙烯酰胺磁性纳米凝胶作为磁靶向载体，具有靶向和溶胀控释给药两方面的功能，因而具有良好的潜在应用；聚甲基丙烯酸磁性纳米凝胶具有很好的亲水性和稳定性，表面带有羧基官能团可以和许多物质发生反应，是可供选择的理想的磁靶向载体之一。 为完善磁性纳米凝胶在生物体内的应用，将光化学制备的聚丙烯酰胺磁性纳米凝胶经Hofmann降解，使其表面获得伯胺基官能团，经进一步反应得到MPEG修饰磁性纳米凝胶。选择高饱和磁化强度、高稳定性、良好的亲水性和生物相容性的MPEG修饰磁性纳米凝胶作为磁靶向药物载体，以中心磁场为0.5 T的磁铁作为外界磁场，在较高的输运速度下表明该药物载体具有明显的磁靶向效果；MPEG修饰磁性纳米凝胶标记了188Re放射性药物经尾静脉注射到小鼠体内，在外界0.5 T磁场中的磁靶向研究证实了其确凿的磁靶向特征；将标记有188Re放射性药物的MPEG修饰磁性纳米凝胶经耳静脉注射到兔子体内，中心磁场为0.5 T磁铁靶向右后腿的放射性强度是对照左后腿的2倍还要多，初步表现出良好的磁靶向性。同时获得了标记有188Re放射性药物的MPEG修饰磁性纳米凝胶在小鼠和兔子体内主要器官内的分布数据，为其体内毒理和代谢研究奠定了基础。体外和动物实验证实了MPEG修饰磁性纳米凝胶作为磁靶向载体的可行性和潜在的应用前景。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 146 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7141]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙汉文. 放射性同位素药物磁靶向载体制备及其动物靶向研究初探[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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