水溶性富勒烯衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

论文题目: 水溶性富勒烯衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 生物医学工程

作者: 江贵长

导师: 郑启新

关键词: 富勒烯衍生物,水溶性,光诱导的细胞毒性,细胞内钙离子,纳米微球

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 由于C60独特的化学和物理特性,富勒烯及其衍生物的生物活性近年来引起了人们的注意。本论文利用高分子化学、有机化学和生物学的方法对富勒烯衍生物的生物活性这一交叉课题进行了研究。通过MTT 等方法,系统地研究了水溶性富勒烯衍生物的结构与其光诱导的癌细胞毒性功能的关系,并较深入地研究了水溶性富勒烯衍生物光诱导的癌细胞毒性的作用机理。采用高分子的自由基聚合及分子设计的方法,合成了三种水溶性富勒烯共聚物,即富勒烯-乙烯基吡咯烷酮共聚物,富勒烯-马来酸酐共聚物,富勒烯-丙烯酰胺共聚物。采用有机化学的方法合成了三种水溶性富勒烯衍生物,即富勒烯-赖氨酸衍生物,富勒烯-甘氨酸衍生物,富勒烯-天门冬氨酸衍生物。它们为首次制备。这六个富勒烯衍生物均能很好的溶解在水中。首次研究了六个水溶性富勒烯衍生物的反应机理及反应条件。并采用凝胶渗透色谱GPC、紫外光谱UV、红外光谱FTIR、核磁共振1HNMR 等分析方法对它们进行了结构表征。利用透射电镜分析发现富勒烯衍生物水溶液的TEM 形貌均为理想的球形,其数均粒径均小于50nm,与之相比,相应均聚物水溶液的TEM 形貌为无定形状。为验证水溶液富勒烯衍生物对活体肿瘤的光动力学损伤作用,我们首次进行了动物体内实验:富勒烯-马来酸酐衍生物对裸鼠的骨肉瘤的光动力学杀伤作用。在裸鼠的瘤体上注射富勒烯-马来酸酐衍生物光敏剂,在500W 碘钨灯照射下,激发富勒烯产生大量的单线态氧,杀伤活性肿瘤,在光强为500W 碘钨灯,浓度为50ug/ml 时,裸鼠寿命平均延长6 天,瘤径减小0.5cm,瘤重减轻0.7 克,在活体水平上验证了富勒烯-马来酸酐衍生物的光动力学作用。另外,在离体的骨肿瘤细胞中加入细胞培养物和富勒烯-马来酸酐衍生物光敏剂,用碘钨灯照射激发富勒烯,经MTT 法检测,离体骨肿瘤细胞也明显被杀伤。富勒烯具有强的光敏剂作用,它不仅在活体水平上可以杀伤骨肉瘤而且对离体的骨肉瘤细胞也有很强的杀伤作用。首次系统地研究了六类特定结构设计的水溶性富勒烯衍生物的体外抗癌活性。结果表明该水溶性富勒烯衍生物对人体的骨癌等癌细胞具有很好的抑制率。水溶性富勒

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 引言

1.2 富勒烯衍生物的合成方法研究进展

1.3 富勒烯衍生物的生物活性研究进展

1.4 富勒烯衍生物的动物实验

1.5 本课题的目的及意义

2 富勒烯-马来酸酐共聚物的合成及抗肿瘤活性

2.1 引言

2.2 合成实验

2.3 结果与讨论

2.4 抗癌活性实验

2.5 动物体内实验

2.6 本章小结

3 富勒烯-乙烯基吡咯烷酮共聚物的合成及抗肿瘤活性

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 抗癌活性实验

3.5 本章小结

4 富勒烯-丙烯酰胺共聚物的合成及抗肿瘤活性

4.1 引言

4.2 合成实验

4.3 结果与讨论

4.4 反应机理的探讨

4.5 抗癌活性实验

4.6 本章小结

5 富勒烯-赖氨酸衍生物的合成及抗肿瘤活性

5.1 引言

5.2 水溶性富勒烯赖氨酸衍生物的合成

5.3 结构表征

5.4 反应机理的探讨

5.5 抗癌活性实验

5.6 本章小结

6 富勒烯-甘氨酸衍生物的合成及抗肿瘤活性

6.1 引言

6.2 水溶性富勒烯甘氨酸衍生物的合成

6.3 结构表征

6.4 反应机理的探讨

6.5 抗癌活性实验

6.6 本章小结

7 富勒烯-天门冬氨酸衍生物的合成及抗肿瘤活性

7.1 引言

7.2 水溶性富勒烯天门冬氨酸衍生物的合成

7.3 结构表征

7.4 反应机理的探讨

7.5 抗癌活性实验

7.6 本章小结

8 水溶性富勒烯衍生物抗肿瘤(癌)机理研究

8.1 前言

8.2 富勒烯衍生物对肿瘤细胞膜损伤及钙离子的影响

8.3 富勒烯衍生物对肿瘤细胞的凋亡诱导作用

8.4 本章小结

9 全文总结

致谢

参考文献

附录1 攻读学位期间发表的论文目录

发布时间: 2006-04-05

水溶性富勒烯衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

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