收藏本站
《江汉大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于层层自组装多层膜的微针药物及粘附细胞释放研究

张陶冶  
【摘要】:层层自组装技术(Layer-by-layer self-assembly,LbL)是最近二十年出现的一种借助分子之间的弱相互作用(例如静电作用、氢键、配位键等)形成自组装多层膜体系的技术。层层自组装技术操作简单、对制备环境以及设备要求不高,自组装基材的选择也非常广泛,是一种在基底上构建多层膜的简单方法。基于层层自组装技术的种种优点,本论文尝试在药物缓释方向与细胞的粘附与无损释放方向上拓展层层自组装技术的应用。主要内容包括:1.制备pH响应型载药微针以及在细胞毒性实验上的初步应用。微针是指高度仅在几百微米的微型针列,由于其特殊的形状特点在经皮给药的应用方向上显示出广阔的发展前景。本论文利用氢键层层自组装技术将阿霉素胶束负载在聚乳酸(PLA)微针表面,制备pH响应的载药微针。该载药微针可以实现在酸性条件下组装阿霉素胶束,在生理pH条件下对其进行释放。本文从制备阿霉素胶束开始,扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度仪分别表征了胶束的形貌和粒径。利用激光共聚焦显微镜(CLSM)表征载药后的微针,可看到胶束在微针表面均匀分布。同时本文还进行了药物释放动力学研究,紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)测试结果表明在105℃加热交联10分钟后,药物完全释放的时间由2小时延长至48小时。本研究中我们利用诱导多能干细胞定向分化成功得到了在培养皿中跳动的心肌细胞,并将其作为细胞生理学模型。将载药微针作用在心肌细胞上,利用微电极针列(MEA)来表征微针对细胞的影响。2.制备基于PDMS膜的近红外光响应多层膜上转换纳米粒子(UCNPs)是一种可在近NIR激发下发射出局部紫外光的特殊材料。本章中将聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)包覆UCNPs用以制备柔性、自支撑的PDMS/UCNPs复合膜,在复合膜上利用静电层层自组装的方法构建偶氮苯(azo)多层膜,将连接罗丹明-B的α-环糊精(α-CD-RhB)作为模型药物通过络合作用负载到膜上,在生物友好性的近红外光照射下,薄膜发出局部紫外光,激发膜上的偶氮单元发生反式-顺式异构化达到释放药物的目的。我们用UV-Vis表征膜增长的过程,负载α-CD-RhB后,复合膜由黄色变为红色,在图案掩盖下照射NIR半个小时后清洗,可明显发现被图案掩盖的地方保留红色,未掩盖的地方红色消失,验证了在NIR照射下,模型药物可以被释放。3.利用近红外光响应复合膜捕获/释放乳腺癌细胞(MCF-7)在细胞的粘附与无损释放方向,从分子层面上调节细胞行为在细胞和材料的相互作用上是一种理想的方法。本章结合前面工作的基础,将复合膜用于捕获并释放MCF-7,我们通过4-马来酰亚胺丁酸N-氢琥珀酰亚胺酯(GMBS)与链霉亲和素(SA)将抗上皮细胞粘附分子(anti-EpCAM)修饰在SH-β-CD上,利用anti-EpCAM与MCF-7细胞表面抗原的特异性结合来捕获MCF-7,近红外光照射复合膜诱导偶氮单元的反式-顺式异构化,该过程使得整个细胞-抗体-抗生蛋白链菌素复合物从功能化的表面快速释放。多材料系统提供光学转换和捕获/释放的功能组合,其中PDMS膜将UCNPs和光敏涂层分隔开来,具有“防火墙”的作用,“防火墙”可以有效地避免局部过热问题以及细胞的非特异性粘附,从而实现高释放效率,保证释放细胞的活性。这种以一体化复合膜的方式来实现细胞粘附/释放的动态控制可以为构建功能纳米生物界面提供新的灵感。
【学位授予单位】:江汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TQ460.1

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭盛峰;刘伟;邹立强;周磊;;层层自组装技术在脂质体修饰中的应用[J];食品工业科技;2015年09期
2 段婷婷;郑威;刘秀菊;黄玉松;汪得功;王吉辉;郭雁;李宁;王玲;辛培训;;层层自组装技术在薄膜制备方面的研究进展[J];工程塑料应用;2017年12期
3 王天雷;刘梅堂;马鸿文;;层层自组装技术制备类水滑石基新型薄膜材料的研究进展[J];化工进展;2013年07期
4 谢瑜亮;王明君;姚善泾;;层层自组装纤维素硫酸钠-壳聚糖复合膜[J];化工学报;2008年11期
5 米红波;王聪;劳敏军;马永钧;励建荣;沈琳;宋强;牟伟丽;张道旭;;静电层层自组装技术及其在脂溶性功能因子中的应用研究进展[J];食品工业科技;2017年08期
6 江兵兵;宋琼芳;陈明;陈学琴;;层层自组装功能化涂层及其生物应用研究进展[J];湖北大学学报(自然科学版);2017年06期
7 林全愧;计剑;谭庆刚;任科峰;沈家骢;;层层自组装技术在生物医用材料领域中的应用研究进展[J];高分子通报;2006年08期
8 季晓飞;何春菊;;氧化石墨烯/聚丙烯腈小分子层层自组装复合膜的制备及研究[J];广东化工;2017年02期
9 司联蒙;陆赵情;赵永生;谢璠;姚成;鲍晶晶;;基于真空辅助层层自组装的透明、柔性纳米芳纶薄膜的制备[J];复合材料学报;年期
10 张立;范丽霞;梁汝萍;邱建丁;;基于层层自组装技术的纳米电化学传感界面构建及其免疫应用[J];分析化学;2013年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张拥军;关英;张曦;周琳;;动态交联层层自组装膜:构筑及其在生物医学领域的应用[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题H:医用高分子[C];2013年
2 黄滔;张以河;栾兴龙;张茜;安琪;;层层自组装石墨烯自支撑多层膜制备及其光热转换、选择性过滤特性[A];中国化学会第十五届胶体与界面化学会议论文集(第二分会)[C];2015年
3 韩秋燕;李冲;关英;张拥军;;氢键层层自组装薄膜的溶胀起皱及其自愈合的研究[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题E:分子组装与超分子聚合物[C];2013年
4 许荣;;可调节体积相转变温度的层层自组装薄膜材料[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题F:生物医用高分子[C];2017年
5 邓红兵;施晓文;杜予民;;层层自组装改性纳米纤维的制备及其功能化应用[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题L:高分子加工[C];2017年
6 贺军辉;刘湘梅;;层层自组装制备阶层结构薄膜及其超亲水和防雾特性[A];中国化学会第26届学术年会超分子组装与软物质材料分会场论文集[C];2008年
7 张文静;关英;朱晓夏;李湛勇;张拥军;;银离子对PVP/PAA氢键层层自组装膜结构的影响[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
8 孙丽娟;刘江心;邱钿;范丽娟;;胶束间隔层在层层自组装制备荧光微球的作用:同时实现荧光增强及表面反应点的引入[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题D:高分子物理化学[C];2017年
9 潘忠芹;顾海鹰;;碳纳米管-硫化镉/血红蛋白的层层自组装膜的在电化学和电致化学发光上的生物传感[A];第十一届全国电分析化学会议论文摘要(4)[C];2011年
10 高长有;王浡;陈林;刘丽莉;冯杰;沈家骢;;层层自组装超薄膜的压缩:现象、机理及应用[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 潘颖;层层自组装阻燃涂层的设计及其涤纶后整理的研究[D];中国科学技术大学;2017年
2 胡燕;层层自组装技术在聚乳酸及钛材表面工程的应用[D];重庆大学;2011年
3 姜婵;层层自组装法载药型人工晶状体的制备及其性能研究[D];浙江大学;2016年
4 赵丽丽;氧化石墨烯/聚乙烯亚胺层层自组装复合薄膜的制备及氢气阻隔性能研究[D];中国石油大学(华东);2015年
5 郑雪琳;层层自组装构筑漆酚基和酪氨酸基功能膜[D];福建师范大学;2009年
6 王瑶;聚丙烯酸酯人工晶状体的表面改性及生物相容性研究[D];浙江大学;2009年
7 刘萍云;原位聚合聚苯胺层层自组装膜的制备及其敏感性能研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 彭采宇;聚电解质微胶囊的药物缓释及其血液相容性研究[D];浙江大学;2010年
9 朱一;复合胶束结构的中空微胶囊的制备与性能研究[D];浙江大学;2010年
10 姜朋飞;二维基质材料和胶体微粒的理化性质对骨髓间充质干细胞分化行为的影响[D];浙江大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张陶冶;基于层层自组装多层膜的微针药物及粘附细胞释放研究[D];江汉大学;2018年
2 郑志强;响应性功能材料的构建及其在iPSCs的应用[D];江汉大学;2018年
3 孙晓麟;层层自组装制备铝合金表面保护膜及其耐蚀性研究[D];青岛理工大学;2018年
4 朱昆鹏;氧化石墨/壳聚糖层层自组装棉织物防紫外整理的研究[D];浙江理工大学;2017年
5 姚伟强;静电层层自组装复合磨粒及其抛光液的抛光特性研究[D];浙江工业大学;2012年
6 李忠芳;层层自组装阻燃棉织物的制备及性能[D];武汉纺织大学;2017年
7 宋瑞然;层层自组装正渗透膜的制备及其水环境中抗生素类物质脱除研究[D];沈阳大学;2018年
8 梁丹维;导电多层膜的层层自组装及其电学、电化学及光伏性能研究[D];中国海洋大学;2014年
9 徐婕;静电层层自组装法制备阻燃真丝[D];苏州大学;2014年
10 许碧超;基于层层自组装技术的大肠杆菌细胞表面修饰研究[D];武汉理工大学;2013年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026