生姜囊泡包载金纳米粒子的构建及用于骨肉瘤治疗的实验研究.pdf
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1、A P O E、A表达的影响 J中国现代医学杂志,():刘焕奇,侯振中,王洪斌动物复合麻醉的研究进展 J中国兽医学报,():陈红燕,庞凤舜,陈经宝 水合氯醛与戊巴比妥钠在建立术后疲劳综合征大鼠模型中的麻醉效果比较 J广东医学,():J rWS,F a n gL,R a i n o s e kSW,e t a l K e t a m i n e I n d u c e dT o x i c i t y i nN e u r o n sD i f f e r e n t i a t e df r o m N e u r a lS t e m C e l l sJ M o l e c u l a r
2、N e u r o b i o l o g y,():李建男大鼠复合麻醉剂的研制及其麻醉效果观察 D黑龙江:东北农业大学,N i s h i m u r aL T,A u c k b u r a l l yA,S a n t i l l iJ,e ta l E f f e c t so fd e x m e d e t o m i d i n ec o m b i n e dw i t hc o mm o n l ya d m i n i s t e r e do p i o i d so nc l i n i c a lv a r i a b l e si nd o g sJ V e t e
3、 r i n a r yR e s e a r c h,():基础研究生姜囊泡包载金纳米粒子的构建及用于骨肉瘤治疗的实验研究福建省福州市第二医院骨科研究所(福州 )何文慧吴冬枝张韬陈冬冬基金项目:福建省科技厅引导性项目(D );福州市科技计划项目(WS )通信作者,E m a i l:c o m【摘要】目的构建一种生物相容性好、创伤小、疗效好的光热治疗方法,用于骨肉瘤的治疗.方法分别利用差速离心法和柠檬酸盐还原法制备生姜囊泡和金纳米粒子.通过孵育法使生姜囊泡包被金纳米粒子,形成生姜囊泡金纳米粒子复合物.利用C C K 法考察生姜囊泡金纳米粒子复合物的生物毒性.通过C C K 法评估生姜囊泡金纳
4、米粒子复合物对骨肉瘤治疗的疗效.结果成功制备了生姜囊泡和金纳米粒子,通过生姜囊泡包载金纳米粒子成功构建了一种光热治疗方法.结论生姜囊泡包载金纳米粒子的光热治疗方法,具有简单、生物相容性好、生物毒性低、疗效好等优点,有望用于骨肉瘤的治疗.【关键词】生姜囊泡;金纳米粒子;光热治疗;骨肉瘤【中图分类号】R 【文献标识码】B【文章编号】()骨肉瘤是一种原发于骨髓腔的高度恶性实体肿瘤,常见于青少年,高居青少年癌症死亡的第位,具有局部破坏性强,致残率和死亡率高,易转移、易复发的特点,严重威胁患者的生命,并降低患者生存质量.因此,探索一种无创或微创、不良反应少、治疗效果好的方法对骨肉瘤的治疗具有重大意义,也
5、是肿瘤研究领域的热点.材料与方法 试剂和仪器:)主要试剂:细胞来源于中国科学院细胞库;生姜来源于蔬菜市场;柠檬酸钠购自麦克林公司;氯金酸购自S i g m a试剂公司;胎牛血清、P B S、胰酶、MEM培养基均购自T h e r m oF i s h e r科技公司;浓盐酸、浓硝酸等其他试剂来自国药集团.)主要仪器:红外光激光器(n m,北京纽比特科技有限公司)作为实验光热治疗中光源.九阳榨汁机用于生姜粗提液提取.i D 多功能酶标仪(美国M o l e c u l a rD e v i c e s公司)用于实验中所有紫外可见吸收光谱和吸光度的采集.方法:生姜囊泡的制备:根据文献采用差速离心法
6、制备生姜囊泡.具体步骤如下:)将新鲜的生姜洗净去皮,切成小块.)利用榨汁机将生姜榨成汁液,纱布过滤,取其汁液即获得生姜囊泡粗提液.)依次通过 g离心 m i n,g离心 m i n,g离心h后获得纳米级的生姜囊泡.)重悬于P B S溶液中,用于后续实验.金纳米粒子的合成:利用柠檬酸钠还原法合成金纳米粒子,具体步骤如下:首先,取 m L浓度为mm o l/L四氯金酸溶液于 m L圆底烧瓶中,加热搅拌至沸腾;随后快速加入m L浓度为 mm o l/L的柠檬酸钠溶液,持续搅拌,加热至沸腾后,反应 m i n,形成深红色溶液,即金纳米粒子溶液.金纳米粒子生姜囊泡治疗骨肉瘤的可行性分析:利用C C K
7、法验证包被金纳米粒子的生姜囊泡的光热效应.将实验随机分成空白组(只有细胞)、金纳米粒子组(加入金纳米粒子孵育)、生姜囊泡组(加入生姜囊泡孵育)、金纳米粒子生姜囊泡组(加入包被有金纳米粒子的生姜囊泡孵育),分别孵育人骨肉瘤HO S细胞系h后,进行红外光光照 m i n,观察各组溶液的光照前后细胞存活情况和温度变化.结果 生姜囊泡和金纳米粒子的表征:采用透射电镜和流式细胞技术考察生姜囊泡的形貌大小.如图所示,经差速离心法获得的生姜囊泡呈椭圆形或盘状磷脂双分子层,粒径分布在 n m范围.图结果显示,金纳米粒子大小约 n m(图 A),其最大紫外吸收波长为 n m(图 B).福建医药杂志 年月第 卷第
8、期F u j i a nM e dJ,J u n e ,V o l ,N o 图生姜囊泡的透射电镜图(A)和流式细胞图(B)图金纳米粒子的透射电镜图(A)和紫外吸收光谱图(B)生物毒性研究:本文采用C C K 法来验证金纳米粒子和生姜囊泡分别孵育人骨肉瘤HO S细胞系后,细胞的存活情况.结果表 明,孵 育 h后,金 纳 米 粒 子 对 人 骨 肉 瘤HO S细胞系的生物毒性较大,细胞存活率只有 左右,而生姜囊泡则几乎不影响.金纳米粒子生姜囊泡用于骨肉瘤治疗的可行性分析:当在红外光(n m)下光照时间达 m i n时,金纳米粒子溶液最高温度为 ,故该光照时间用于后续实验.各组光照前后的细胞存活率
9、和温度变化见表.无论光照前后,生姜囊泡组与空白组结果几乎一致;光照后,金纳米粒子生姜囊泡组和金纳米粒子组的溶液温度明显升高,且细胞存活率大大下降.表各组光照前后的细胞存活率和温度变化(xs)分组光照前光照后细胞存活率/温度/细胞存活率/温度/空白组 生姜囊泡组 金纳米粒子组 金纳米粒子生姜囊泡组 讨论近年来,骨肉瘤的治疗越来越受到医学工作者的关注.目前,骨肉瘤传统的治疗手段有手术切除联合放射性治疗、化学治疗,虽然在治疗骨肉瘤方面取得了一定进展,但是仍存在创伤大、毒副作用大、疗效差等问题 .因此,亟须寻找一种新的骨肉瘤有效干预手段,以克服传统骨肉瘤治疗的瓶颈.为了解决传统骨肉瘤治疗的问题,本研究
10、选择了一种新型的肿瘤治疗方法 光热治疗法.它是一种以光热转换效率的材料为介质,进入体内后,能在红外光的活化下,将光能转化成热能,来杀死癌细胞的一种方法,具有创伤小、可局部治疗、选择性高和治疗效果好等优点,已经广泛应用于肿瘤治疗领域 .其中,光热材料的选择是光热治疗中最关键的环节.金纳米粒子因其独特的表面等离子体共振现象和可调谐的近红外区域吸收等特点,常作为光热疗法的治疗剂.本研究利用柠檬酸钠还原法制备金纳米粒子,并采用透射电镜和紫外吸收光谱分别表征了其形貌大小和紫外吸收性能,结果显示与文献结果一致,这表明本研究已经成功地制备了金纳米粒子.随后,为了验证金纳米粒子的光热效应,本文考察了金纳米粒子
11、在红外光照射下,其溶液的温度变化.结果显示,在红外光照射 m i n下,金纳米粒子溶液能达到 的高温,达到杀死肿瘤细胞的温度,这表明金纳米粒子具有较强的光热效应,为后续作为光热治疗的治疗剂奠定了基础.同时,本研究还考察了金纳米粒子的生物毒性,发现其存在较大的生物毒性,这将极大限制了其临床应用.为此,本研究引入了生姜植物源囊泡作为药物载体以克服上述问题.相较于哺乳动物源外泌体和人工合成的纳米囊泡,生姜植物源囊泡表现出其独特的优势和吸引力 :)它来源于植物,来源丰富,产量高,因此具备规模化生产的潜力;)由于其天然来源和组成使得其体内没有人畜共患疾病或者人类的病原体,具有更低的免疫原性、更高的生物相
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