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本文以纳米金刚石为载体,制备了两种药物转运体系:1)通过共价连接氨基荧光素到羧基化纳米金刚石,然后吸附转铁蛋白,制备转铁-荧光纳米金刚石转运体系。同时研究纳米金刚石对转铁蛋白的吸附过程,以及细胞摄取的靶向性;2)依次吸附含酶自降解链阿霉素与穿膜肽到纳米金刚石上,制备穿膜肽-纳米金刚石-阿霉素转运体系,并研究纳米金刚石对含酶降解链阿霉素的吸附过程。主要研究内容与结果如下:
1)转铁-荧光纳米金刚石转运体系
(1)制备转铁-荧光纳米金刚石转运体系。通过透射电子显微镜(TEM)、Zeta电势及傅立叶红外光谱(FTIR)证明纳米金刚石被氨基荧光素及转铁蛋白成功修饰。
(2)时间、温度、转铁蛋白初始浓度对羧基化纳米金刚石吸附转铁蛋白的影响,表明该吸附过程与吸附时间、转铁蛋白的初始浓度呈正相关;与温度呈负相关,即低温有利于吸附的进行。
(3)通过对吸附实验数据进行Freundlich等温模型、Langmuir等温模型线性模拟,表明吸附过程可以用Langmuir等温方程描述。吸附动力学拟合表明吸附过程符合准二级动力学方程。
(4)对吸附实验数据进行计算,得到吸附热力学参数:吸附自由能为负,表明吸附可自发进行;吸附过程焓为负,表明吸附反应为放热反应;熵为正,表明吸附是一个熵增大,自由度增大的过程。
(5)转铁修饰前后的纳米粒都分布在细胞的胞浆中,转铁修饰后的纳米粒在细胞内的分布多于未经修饰的纳米粒,10%转铁修饰的纳米粒的细胞分布量大于30%转铁修饰的纳米粒。
2)穿膜肽-纳米金刚石-阿霉素转运体系
(1)制备穿膜肽-纳米金刚石-阿霉素转运体系。通过TEM、Zeta电势及FTIR证明纳米金刚石成功吸附了含酶自降解链阿霉素及穿膜肽。
(2)时间、温度、含酶降解链阿霉素初始浓度对羧基化纳米金刚石吸附含酶降解链阿霉素的影响,结果表明该吸附过程与吸附时间、含酶降解链阿霉素的初始浓度呈正相关,而与温度呈负相关,即低温有利于吸附的进行。
(3)对吸附实验数据进行Freundlich等温模型、Langmuir等温模型线性模拟,结果显示吸附符合Freundlich等温吸附模型。吸附动力学研究表明吸附过程符合准二级动力学模型。
(4)对不同温度的吸附实验数据进行计算,得到吸附热力学参数。结果显示:吸附自由能为负,表明吸附可自发进行;吸附过程焓为负,表明吸附反应为放热反应;熵为负,表明吸附是一个熵减小,自由度减小的过程;另外,通过吸附自由能以及pH值、离子强度对吸附的影响,证实该吸附过程作用力以静电相互作用为主。