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FePt纳米粒子的合成、表征及其对神经胶质瘤细胞增殖的抑制作用

孙海明  
【摘要】:脑胶质瘤是最典型的、致死率最高的一种恶性脑瘤,患上这种脑瘤的患者在5年后的存活率只有5%。目前治疗恶性脑瘤的方法主要是采用外科手术切除,然后再结合化疗、放疗和光动力治疗等方法辅助治疗,但血脑屏障(BBB)限制了各种化疗和光疗药物有效的到达病变部位,纳米材料和纳米技术的发展为临床治疗恶性神经胶质瘤提供了新的思路和宝贵机遇。 贵金属铂和铂的化合物作为抗癌药物已经有多年历史。根据文献报道,超顺磁FePt纳米材料可作为新型的磁共振成像造影剂和抗癌化疗药物。本文利用油酸/油胺(OA/OA)和半胱氨酸(L-Cystine, L-Cys)为辅助分子,成功合成不同组成和表面包裹的FePt纳米粒子,利用XRD,TEM,XPS,FT-IR和原子吸收光谱(AAS)对其进行表征,通过VSM研究其磁性。发现制备的FePt纳米粒子具有较好的单分散性,粒径小于10nm,并且表现出顺磁性,通过调节反应物比例可以控制FePt纳米材料的组成和磁性。选取三种人脑肿瘤细胞(神经胶质瘤U251细胞,人脑星形胶质瘤U87细胞和人神经胶质瘤H4细胞)作为体外模型,利用MTT法研究不同组成和表面包裹的FePt纳米粒子对神经胶质瘤细胞增殖的抑制作用;并通过电镜切片观察FePt纳米材料与细胞作用过程。结果显示:油酸/油胺表面包裹的FePt纳米粒子对三种神经胶质瘤细胞增殖的抑制作用比较明显;而半胱氨酸表面包裹的FePt纳米粒子表现出较低的抑制作用。在同种表面包裹条件下,不同组成的FePt纳米粒子对细胞增殖的抑制作用差别较小。利用TEM电镜对细胞切片进行观察,结果发现:不同组成和表面包裹的FePt纳米粒子都可以进入细胞内部,FePt纳米粒子首先吸附到细胞膜上;然后细胞膜内陷包裹纳米粒子并形成囊泡,囊泡中的纳米粒子发生团聚;在细胞内部环境下,囊泡中的纳米粒子被释放出来,进入各个细胞器中(如细胞核,线粒体等)。进一步研究发现,FePt纳米粒子在酸性条件下(pH=4.8)的降解与表面包裹分子及纳米粒子中铁元素的含量有关。 综上所述,本研究成功合成了不同组成和表面包裹的超顺磁FePt纳米粒子;体外细胞模型实验显示,FePt纳米粒子能成功地被神经胶质瘤细胞摄入并有效地抑制其增殖,但其增殖抑制作用取决于表面包裹分子。本研究结果为FePt纳米粒子用于临床治疗恶性神经胶质瘤提供了初步的依据。


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