白蛋白纳米粒的非共价组装技术及应用文献综述

 2022-12-17 07:12

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

一丶研究背景

乳腺癌作为女性的最大杀手,传统的治疗方法由于缺乏特异性,在治疗肿瘤的同时对机体的其它正常组织产生毒副作用,且其疗效难以进一步提高。光动力疗法(PDT)是一种很有前景的肿瘤消融治疗方法,PDT利用激光照射光敏剂产生的能量将周围氧转化成单线态氧,从而使肿瘤细胞坏死,但大多数光敏剂具有高疏水性且激发波长在700nm以下、产生的活性氧量不足,因而限制了PDT的使用。为了克服PDT的局限性,一种新的疗法光热疗法(PTT)联合PDT孕育而出,将光敏剂结合在碳表面上、金囊泡中或形成石墨烯纳米粒来增加药物在肿瘤组织的富集,但其需要两种波长的激光相继照射,延长了治疗时间,因而我们需要寻找一种新的药物在一种波长下同时发挥PDT和PTT作用。

近红外荧光染料(NIR dyes)是一种吸收波长在700-1000nm的有机小分子。在吸收特定波长的近红外光后,形成一个激发单重态,继而转化为热,因此NIR染料在近红外光的照射下可以在局部范围内产生热量和活性氧,其分别用于PTT和PDT。作为NIR染料的IR780碘化物是一种吸收峰在780nm的亲脂性阳离子,其结构中存在刚性环己基环和中央氯原子,因此具有极高的疏水性。目前,有很多致力于将IR780碘化物封装在各种纳米材料中用于提高其水溶性,例如二氧化硅纳米粒子、放射性铼-188 标记的胶束。但二氧化硅不可生物降解、顺应性差等导致严重的毒副作用限制其进一步使用。因此,很有必要开发一种在提高水溶性的同时降低毒副作用的IR780递送载体。

白蛋白纳米粒Human serum albumin nanoparticles(HSA NPs):白蛋白分子结构中含有形成17个二硫键的半胱氨酸残基。X射线衍射结构证明白蛋白的三维结构是由3个连成一排的柔性球体(区域ⅠⅡⅢ)组成的一个椭球体,由于其结构域Ⅰ和Ⅲ均有一个由疏水性及荷正电的基团所形成的袋状结构,为容纳疏水性药物创造了有利空间。白蛋白作为一种药物载体具有很多优势,暴露在白蛋白表面的活性基团(羧基、氨基)可以与药物和荧光探针结合;白蛋白作为一种内源性蛋白质无免疫原性、无毒性和生物降解性;白蛋白纳米粒同时拥有被动靶向(通过EPR效应)和主动靶向(HAS-gp60受体-Caveolae-SPARC介导的胞吞作用)能力,因而可以优先聚集在肿瘤部位,并将负载的抗肿瘤药物或小分子递送至肿瘤部位,从而提高药效。

  1. 研究目标

开发一种简单有效的治疗策略,基于近红外荧光染料IR780碘化物,将其非共价结合在白蛋白纳米粒上,结合激光照射发挥光动力疗法(PDT)、光热疗法(PTT)、成像诊断的作用。

结合X射线放疗,进一步提高疗效。

  1. 研究内容

1、IR780/白蛋白纳米粒的制备

由于IR780具有强大的疏水作用,可以与修饰其的人血清白蛋白在搅拌的条件下非共价自组装形成具有交联网状结构的白蛋白纳米粒。改变反应的pH,以白蛋白纳米粒的粒径分布、Zeta电位、胶体稳定性等理化参数为指标,筛选出具有良好安全性、稳定性及生物活性的pH。

2、FITC-IR780/白蛋白纳米粒的制备

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