二氧化硅納米粒子的合成及其在生物分析中的應(yīng)用.pdf

1、本論文共分為四章,包括緒論、四氨基酞菁鋅負(fù)載二氧化硅納米粒子的合成及其對細(xì)胞毒性和癌癥的光動(dòng)力治療研究、純羧基二氧化硅納米粒子的合成及其對DNA的檢測。
　　 第一章為緒論,介紹了不斷發(fā)展的納米科技和納米材料,著重闡述了二氧化硅納米粒子的性質(zhì)、合成與應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上提出了本論文的立題依據(jù)。
　　 第二章,四氨基酞菁鋅負(fù)載的二氧化硅納米粒子的合成及其對細(xì)胞毒性的研究。通過在無極核微乳液中水解乙烯基三乙氧基硅烷(TEVS)和

2、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES),制備了疏水性光敏劑-2,9,16,23-四氨基酞菁鋅負(fù)載的表面帶有正電荷的二氧化硅納米粒子(SiO2@ZnPc(NH2)4)。通過透射電鏡(TEM)、Zetasizer Nano-ZS粒度儀(DLS)、紫外-可見分光光度計(jì)(UV/Vis)研究和表征了該納米粒子的表面形貌、表面電荷、水溶性和穩(wěn)定性。所合成的納米粒子粒徑約20 nm,顆粒為規(guī)則的球形,粒徑較均一、具有很好的分散性,平均ζ電位值為28.8

3、±2.79 mV,在714 nm處有強(qiáng)吸收峰。此外,負(fù)載在納米粒子中的ZnPc(NH2)4不易泄漏,增強(qiáng)了ZnPc(NH2)4的抗光漂白能力。通過測量納米粒子與活細(xì)胞(HeLa、U251、PC-12)孵育后的細(xì)胞活度來檢測對細(xì)胞的毒性,結(jié)果顯示,納米粒子濃度≤300 mg/L時(shí),未摻雜ZnPc(NH2)4的二氧化硅納米粒子(SiO2-NH2)對細(xì)胞沒有毒性,當(dāng)其負(fù)載ZnPc(NH2)4后,對細(xì)胞沒有顯著毒性。這一方法為合成光動(dòng)力治療(P

4、DT)藥物提供了一個(gè)新途徑。
　　 第三章,利用合成的四氨基酞菁鋅(ZnPc(NH2)4)負(fù)載的二氧化硅納米粒子(SiO2@ZnPc(NH2)4)作為光動(dòng)力治療(PDT)藥物,并且對癌癥進(jìn)行PDT治療。將ZnPc(NH2)4負(fù)載到二氧化硅納米粒子中后水溶性顯著提高。以1,3-二苯基異苯并呋喃(DPBF)為探針分子,檢測出SiO2@ZnPc(NH2)4可以有效產(chǎn)生單線態(tài)氧。利用SiO2@ZnPc(NH2)4納米粒子和ZnPc(NH

5、2)4對HeLa細(xì)胞進(jìn)行PDT治療,結(jié)果顯示當(dāng)濃度為2μM時(shí),ZnPc(NH2)4負(fù)載到二氧化硅納米粒子中,使細(xì)胞死亡率提高了26％。說明SiO2@ZnPc(NH2)4納米粒子在癌癥的PDT治療領(lǐng)域有潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　 第四章,在上述工作的基礎(chǔ)上,制備了羧基修飾的純二氧化硅納米粒子,并且通過動(dòng)態(tài)光散射(DLS)技術(shù)檢測DNA。通過在可逆微乳液體系(W/O)中水解正硅酸乙酯(TEOS)和3-三羥基硅基丙酸鈉(CTES),制備了羧

6、基修飾的純二氧化硅納米粒子。所合成的納米粒子粒徑約45 nm,粒子呈現(xiàn)為規(guī)則的球形、粒徑較均一、單一分散、具有良好的水溶性和生物相容性。通過共價(jià)鍵和法,將氨基DNA修飾到二氧化硅納米粒子上。以純羧基二氧化硅納米粒子修飾的DNA分子為探針分子,利用DLS技術(shù)通過夾心“三明治”反應(yīng)機(jī)制對目標(biāo)DNA進(jìn)行檢測。檢測線性范圍為1 pM～10 nM,檢測限為1 pM。這為DNA的檢測提供了一個(gè)新的策略。這種方法能在沒有任何信號(hào)放大的情況下實(shí)現(xiàn),與光