树状大分子辅助的某纳米颗粒的形成、功能化与其生物医学应用

第一章绪论

近十年来，社会生活和科学技术都取得了突飞猛进的发展。特别地，疾病的治疗及早期诊断、检测受到越来越广泛地研究。科学技术的大进展正逐渐将医药研究从对疾病的不精确治疗转向持续监测、局部治疗。对于身体特定部位或组织的病变，研究者们认为不需要全身给药或是全身福射治疗。因此，新型的治疗需要精确控制药物在特定部位释放，并对药物行为进行持续监测。树状大分子是一类高度支化、取分散性的大分子，拥布可控的、规则的组成和结构。与传统的线性聚合物相比，树状大分子能够提供更立体的三维分子结构，显现史与众不同的性质。树状大分子内部空腔可以很好的容纳金厲纳米颗粒，防止其团聚。树状大分子表面有随代数呈指数增长的表面基团，可修饰各种功能基团，实现靶向、成像等多功能一体化。目前，功能化的树状大分子金属纳米颗粒已在生物探学领域轿露头介并呈现良好的发展前景。

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第二章树状大分子包裹及稳定的金银合金纳米颗粒的可控制备、乙酰化及性能测试

2.1引言

由于如与众不同的光学、电学、量子尺寸效应，贵金属纳米颗粒（特别是金、银纳米颗粒）在生物医学领域受到广泛的关注如生物成像疾病诊断光热治疗、药物和基因运输。对于这些应用而言，合成的金属纳米颗粒应当具有可控的光学性质、表面电荷、颗粒尺寸。在众多金、银纳米颗粒的载体和稳定剂中制，树状大分子因其与众不同的性质而受到众多研究者的青睐。这主要是因为其拥有与众不同的三维空间结构。作为一类单分散、多分枝的新型合成有机物，树状大分子表面具有极强的可修饰性。修饰各种生物功能性分子后，树状大分子可显示出多种物民学领域的应用前景。例如，在我们前期的工作中，树状大分子包裹的金纳米颗粒面修饰染料和配体后，可特异性地检测癌细胞。

2.2实验部分

采用HNMR对纳米颗粒表面基团进行分析。实验中釆用的溶剂是D2O。釆用UV-vis光谱研究所得合金纳米颗粒的光学性质。实验前将样品分散于蒸馆水中，使样品的质量浓度保持一致。通过TEM考察合金纳米颗粒的形貌特征及尺寸分布。实验前，配制1mg/ml的样品溶液，将溶液滴在铜网格的碳而上，自然干燥。对于每个样随机统计300个颗粒，然后分析其尺寸及尺寸分布。通过纳米粒度仪考察纳米颗粒的表面电势和水动力学尺寸。在各种温度条件下，☆金纳米颗粒的UV-vis图谱也没冇发生明显的改变。需要指出的是，然有吸收峰的强度发生了一些改变，但其位置并没有发生偏移。强度的改变或因为纳米颗粒溶液浓度的变化。而位置没发生偏移却表明纳米颗粒好的稳定性，并没有发生团聚。所得纳米颗粒的水溶液可在常温下储存一个月而不发生团聚。这进一步表明合金纳米颗粒良好的稳定性。

第三章树状大分子介导的金项合金纳米颗粒的形貌进化及超细金纳米线的水热合成.......49

3.1引言..........49

3.2实验部分.........50

第四章水热法合成叶酸功能化树状大分子稳定的金银合金纳米颗粒及其体外癌细胞造影性能评价.......75

4.1引言..........75

4.2实验部分....76

第五章乳糖酸修饰的树状大分子包裹的金纳米颗粒在人肝痛细胞靶向造影中的应用.........91

5.1引言...........91

5.2实验部分...........92

第七章聚乙二醇化低代数树状大分子包裹的金纳米颗粒在肿瘤CT造影中的应用

7.1引言

对纳米颗粒进行祀向修饰和延长纳米颗粒的血液循环时间均有利于肿瘤组织对纳米颗粒的富集，增强巾瘤组织的造影效来。为了延长纳米颗粒的血液循环时间，一般可采用聚乙二醇，对纳米颗粒表面进行修饰。其可用于大鼠肝脏等器官的CT造影。同时，该纳米颗粒也可用于肿瘤模型的CT造影。进一步对该纳米颗粒的表面进行叶酸修饰，制备具有祀向功能的纳米颗粒，以显著提高纳米颗粒在肿瘤組织的富集，显示增强的肿瘤模型CT造影效果。采用多种手段对所得纳米颗粒进行全面的表征。考察所得纳米颗粒在不同温度、不同溶剂中的稳定性。采用MTT法检测纳米颗粒的细胞毒性。以临床用CT造影剂碘海醉为对照，考察纳米颗粒对心脏和膀恍的CT造影性能。

7.2实验部分

在前期的工作中我们以第五代树状大分子为模板，表面修饰一定数目的聚乙二醇，随后包裝金纳米颗粒。聚乙二醇的修饰可以在一定程度上增加包金量。然而，高代数的树状大分子在实际应用中并不十分适用。一种有效的途径就是以低代数的树状大分子代替之。树状大分子为稳定剂，制备得到了具有良好稳定性和生物相容性的金纳米颗粒。随后，通过表面修饰祀向配体叶酸，制备得到了具有靶向CT造影功能的纳米颗粒。另外，金含量而言，腹腔注射组低于静脉注射组。这表明，静脉注射后的血液循环较腹腔注射后的扩散更为存效。为了提高肿瘤部位纳米颗粒的吞嚼量，需要进一步的研究，以降低内皮网状系统的吞唾和代谢。同时，需要更为深入地研究纳米颗粒的体内代谢情况和组织分布情况。总之，可以通过腹腔注射和静脉注射两种方式进入肿瘤组织。

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第八章结论与展望

本文以树状大分子为模板或稳定剂，制备得到了一系列的树状人分子金银合金、树状大分子金有机无机杂化纳米颗粒。对所得纳米颗粒进行全面的表征，并进一步探索其作为CT造影剂的应用前景。基于本文的论述，可得到以下结论：

1. 开发了一种以树状大分子为稳定剂的制格金银合金纳米颗粒的简便方法，并成功制备了超细金纳米线和提出相应的机理。通过调控树状大分子金银的摩尔比，通过温和还原法制备得到了一系列的金银合金纳米颗粒。随后，采用乙酰化修饰使纳米颗粒表面电中性。产物纳米颗粒具有可控的光学性质、尺寸和形貌。随着调控金银投料比，纳米颗粒的形貌从球形，进化为不规则多面体，进而为卷曲的线状。

2. 制备功能化修饰的金银合金纳米颗粒，并探索其在的CT造影方面的应用前景。树状大分子的易修饰性使得制备功能化合金纳米颗粒成为可能。制备得到的金银合金纳米颗粒呈球形，具有良好的稳定性和细胞相容性。研究发现，树状大分子的表面修饰会影响其团聚现实，进而对合金纳米颗粒的形貌产生重要的影响。

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参考文献（略）