纳米二氧化钛在竹红菌甲素研究中的应用

论文摘要

竹红菌素是从竹红菌中提取出的一种天然光敏剂,属于3,10—二羟基—4,9—花醌衍生物,它是一种新型的光敏剂,具有极低的暗毒性和对肿瘤、病毒（如HIV等）强的光毒性,对恶性肿瘤及病毒都有明显的杀灭作用,正越来越在世界范围内受到重视,是极具有应用前景的天然光疗药物。本文对竹红菌素主要进行了以下几个方面的研究：1.由于竹红菌素为亲脂性化合物,将竹红菌素应用于光动力疗法所面临的困难之一难以满足血液中的有效传输和细胞有效吸附的双重要求。本文利用溶胶—凝胶法合成了氧化钛包裹竹红菌素的纳米粒,该纳米粒子的平均大小为120nm,该纳米粒均易溶于水、磷酸缓冲液和生理盐水等溶液中,从而达到有效地改善HA水溶性的目的,可以通过静脉注射方式进入人体,到达靶体部位。2.利用红外、紫外、荧光光谱研究了氧化钛包裹竹红菌素纳米粒的光谱性质并与竹红菌素在水溶液中的光谱进行了比较。结果表明,竹红菌素被成功的包进了氧化钛纳米粒中；被包裹后由于纳米粒中光敏剂局部浓度过大的猝灭作用纳米粒包裹竹红菌素的荧光较其在水溶液中,强度下降,峰位红移；包裹后由于竹红菌素分子周围微环境的变化使得紫外吸收峰较其在水溶液中相比,峰位红移,强度增加,上述这些改变对于将竹红菌素用于光疗都是有利的。3.测定了氧化钛包裹竹红菌素纳米粒的光稳定性,结果表明由于纳米氧化钛的保护,包裹后竹红菌素的光稳定性增强了,从而使得在整个治疗过程中,光敏剂始终具有有效的杀伤浓度。4.测定了氧化钛包裹竹红菌素纳米粒的单线态氧和三线态氧的量子产率,结果均表明由于氧化钛纳米粒的保护作用,能够减少溶剂对产生的活性氧猝灭,活性氧的量子产率大大增加了,这就表明了光疗药物对肿瘤细胞的杀伤能力增强了。5.运用分子直径不同的系列荧光猝灭剂（如KI、二乙胺、三乙胺、乙二胺等）猝灭包裹在二氧化钛纳米纳米粒中HA荧光的方法来确认包裹效果、估算二氧化钛纳米空心球表面微孔直径和HA的不可释放性。使用Gaussion03软件计算可得,乙二胺及K-的直径分别为0.53nm及0.44nm,由此可以推断该种方法制备的氧化钛包裹竹红菌素纳米粒的表面孔径介于0.44nm与0.53nm之间。6.利用光谱法研究了氧化钛包裹竹红菌素纳米粒对CT-DNA的光敏损伤能力,结果表明其对DNA的损伤能力强于竹红菌素的水溶液。

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摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 光疗药物的研究概述

1.1.1 光疗药物的研究进展

1.1.2 光疗药物发展史

1.1.3 竹红菌素研究进展及评述

1.1.4 竹红菌素的结构修饰方法

1.2 光动力疗法的研究进展

1.2.1 光动力疗法简介

1.2.2 光动力疗法原理

1.2.3 光动力疗法机制

1.3 课题的提出及意义

参考文献

第二章氧化钛包裹竹红菌素纳米粒的制备及光动力活性研究

2.1 氧化钛包裹竹红菌素纳米粒的制备

2.1.1 材料与方法

2.1.2 结果与讨论

2.2 氧化钛包裹竹红菌素最佳浓度的选择

2.2.1 材料与方法

2.2.2 结果与讨论

2.3 氧化钛包裹竹红菌甲素的光学性质

2.3.1 材料与方法

2.3.2 结果与讨论

2.4 氧化钛包裹竹红菌素纳米粒的两亲性

2.4.1 材料与方法

2.4.2 结果与讨论

2.5 荧光猝灭试验

2.5.1 材料与方法

2.5.2 结果与讨论

2.5.3 猝灭常数的计算

2.6 荧光量子效率的求算

2.6.1 材料和方法

2.6.2 结果与讨论

2.7 表面结合常数的计算

2.7.1 材料和方法

2.7.2 氧化钛包裹HA表面结合常数计算

2.7.3 氧化钛吸附HA表面结合常数计算

2.8 小结

参考文献

第三章氧化钛包裹竹红菌素纳米粒子的光动力性质研究

3.1 氧化钛包裹竹红菌素光稳定性研究

3.1.1 材料与方法

3.1.2 结果与讨论

3.2 氧化钛包裹竹红菌素纳米粒子的活性氧产生

3.2.1 单重态氧

3.2.1.1 单线态氧的电子结构和特性

3.2.1.2 单线态氧的产生

3.2.1.3 单线态氧的检测

3.2.1.4 材料与方法

3.2.1.5 结果与讨论

3.3 DNA光损伤研究

3.3.1 材料与方法

3.3.2 结果与讨论

3.4 光敏剂在不同PH值缓冲溶液中的稳定性

3.4.1 材料与方法

3.4.2 结果与讨论

3.5 氧化钛包裹竹红菌素纳米粒与肌红蛋白的相互作用

3.5.1 材料与方法

3.5.2 结果与讨论

3.5.2.1 紫外可见吸收光谱

3.5.2.2 同步荧光光谱

3.6 小结

参考文献

第四章结论

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致谢

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