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课题来源 |
自拟课题 |
课题类型 |
药物合成研究 |
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课题名称 |
金丝桃素修饰的石墨烯荷载阿霉素协同抗肿瘤纳米药物设计合成研究 |
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毕业设计的内容和意义 |
课题背景： 目前，肿瘤的治疗仍以联合化疗为主。由于化疗药物大多为细胞毒性药物，作用于肿瘤细胞的同时亦可作用于人体正常细胞，引起一系列不可避免的毒副作用，在一定程度上抑制了抗肿瘤药物的临床应用。因此，制备低毒性的抗肿瘤药物成为临床有待于解决的一个重要问题。为增加抗肿瘤药物的疗效，同时减少其临床毒副作用，增加药物的靶向性成了现今研究的热点，尤其是利用一些安全的载体对抗肿瘤药物的进行传递，使其直接作用于肿瘤部位对肿瘤进行治疗，作为药物载体的成分也多种多样。纳米技术的发展导致出现了许多纳米载体，如：脂质体，聚合物，氧化石墨烯，碳纳米管，富勒烯等。纳米载体可选择性的负载抗肿瘤药物获得纳米药物，纳米药物可增强药物的水溶性和靶向性，在临床医学领域具有潜在的前景。 课题内容： 1．提出：阿霉素是一种细胞毒性抗肿瘤药物，用于多种恶性肿瘤的治疗,但阿霉素的毒性作用使其临床应用具有一定的限制性。 2．解决方法：药物载体结合阿霉素以降低起毒副作用及增强靶向性的研究是一种很好的尝试。 (1)聚乙二醇化的氧化石墨烯：聚乙二醇具有良好的非免疫原性和生物相容性，而由碳原子构成的石墨烯无水溶性, 氧化石墨烯是石墨烯的一种衍生物，含有羟基，羧基等多种含氧官能团使其具有优异的分散性及亲水性等特性，所以具有良好的生物相容性，在氧化石墨烯的基础上，利用聚乙二醇与氧化石墨烯之间的酰胺反应获得聚乙二醇化的石墨烯，不但可以分散在水中,亦可稳定存在于血浆等生理环境中，非常适合作为纳米药物载体。 (2)金丝桃素修饰的石墨烯：金丝桃素的药理作用明显，主要有抗病毒，抗抑郁，抗肿瘤作用。实验证明，金丝桃素对细胞内有关凋亡信息的传导通路具有一定的调控作用，作用靶细胞暗毒性低，肿瘤治疗中表现出良好的光化学活性,金丝桃素修饰的石墨烯载体可做为肿瘤治疗的中药声敏剂。 (3)合成荷载阿霉素的石墨烯：将阿霉素负载到金丝桃素修饰的聚乙二醇化的氧化石墨烯上，降低抗肿瘤药物阿霉素的毒副作用，又提高其靶向性。 3．设计内容：逐步完成聚乙二醇化的石墨烯，金丝桃素修饰的石墨烯，荷载阿霉素的石墨烯的合成，以金丝桃素修饰的氧化石墨烯－聚乙二醇作为全新的纳米载体，再荷载抗肿瘤药物阿霉素，合成抗肿瘤纳米药物，进而对其进行表征和功能验证。 课题意义： 本课题在已有的石墨烯－聚乙二醇－阿霉素抗肿瘤纳米药物研究的基础上，加入金丝桃素修饰，作为抗肿瘤药物的中药声敏剂，可以为研究抗肿瘤药物的新型纳米药物提供新思路和研究基础。 |
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文献综述 |
研究现状： 近年来，随着纳米技术与现代医学和生物学的交叉和渗透，纳米生物医药正在形成一个崭新的研究领域，该领域的进步和发展将为现代医学的研究提供全新的技术和观点。现在已有多种纳米药物载体应用于临床：如多柔比星纳米脂质体药物已成功应用于临床，紫杉醇脂质体，白蛋白结合型紫杉醇等各种纳米药物也已经运用于临床。而2004年发现的石墨烯，是已知世界上最薄的纳米材料，但其无水溶性，氧化石墨烯是石墨烯的一种衍生物，具有优异的分散性及亲水特性，因而具有良好的生物相容性，且研究发现氧化石墨烯对哺乳类动物的细胞毒性很小，非常适合作为纳米药物载体。目前，氧化石墨烯在生物医学领域的研究已经取得了一定程度的进展，但金丝桃素修饰的石墨烯还少有，它的合成和修饰大多需要通过多步化学反应，需要引入多种化学试剂，其作为纳米药物的载体对抗肿瘤药物作用的影响，对生理功能的影响等还有许多需要认真考虑的问题，有待进一步研究。 纳米材料作为药物载体展现了多种优越性，因而成为药物传递系统中研究的热点。但纳米材料种类繁多，同时具有不同的性质和用途，也存在不同的缺陷及问题，因此选择合适的纳米材料就成为了研究的重点，希望随着纳米药物载体的不断研究，有望发明或发现具有更强大功能的抗肿瘤纳米材料。 |
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研究内容 |
本课题需要完成金丝桃修饰的石墨烯荷载阿霉素的纳米药物的合成。具体为聚乙二醇化的氧化石墨烯，金丝桃素修饰的石墨烯，荷载阿霉素的石墨烯等合成，再利用UV，IR，NMR以及各种电镜进行表征，对合成的纳米药物进行功能验证，包括pH释放，金丝桃素对释放等，最后完成数据的整理和论文的撰写。 |
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研究计划 |
2020年3月11日前，资料搜集与文献检索。 2020年3月11日－19日，编写开题报告并上传。 2020年3月19日后，继续查阅文献，为下一步的实验做准备。 |
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特色与创新 |
在研究石墨烯－聚乙二醇－阿霉素抗肿瘤纳米药物的基础上，引入金丝桃素修饰石墨烯载体，作为抗肿瘤药物的中药声敏剂。 |
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