基于功能化氧化石墨烯檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物及抗腫瘤藥靶向傳遞的研究.pdf

1、惡性腫瘤是一種嚴(yán)重威脅人類健康的常見病和多發(fā)病，死亡率占所有疾病死亡率的第二位。然而腫瘤的早期診斷為早期治療提供可能，因此人們一直希望尋找一種可以簡(jiǎn)單、快速和準(zhǔn)確地診斷早期腫瘤的方法。腫瘤標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)為腫瘤的早期診斷提供了有效的途徑，不僅可以作為腫瘤的輔助診斷，還可以檢測(cè)腫瘤的復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移，進(jìn)行療效的觀察。在腫瘤治療過程中，化學(xué)治療法是一種重要和有效的方法。然而，大部分抗腫瘤藥物往往缺乏靶向性，真正到達(dá)腫瘤部位的有效量很少，在殺傷癌細(xì)胞的

2、同時(shí)也對(duì)正常細(xì)胞產(chǎn)生損害，使得藥物在腫瘤治療過程中產(chǎn)生極大的毒副作用。因此，提高藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性，使藥物靶向性地進(jìn)攻腫瘤細(xì)胞，減少其在正常組織細(xì)胞部位的富集，從而提高藥物療效就成為腫瘤治療中亟待解決的問題。
　　 石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄的二維納米材料，它的基本結(jié)構(gòu)為有機(jī)材料中最穩(wěn)定的苯六元環(huán)。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究較多的通常為功能化的石墨烯——氧化石墨烯(GO)。GO表面帶有功能化基團(tuán)，如羥基、羧基和環(huán)氧基等，這些功能基團(tuán)的引

3、入改善了石墨烯的分散性、水溶性及穩(wěn)定性等特性，不僅可以通過?；磻?yīng)和酯化反應(yīng)將其他基團(tuán)或生物分子修飾到GO表面，也可以通過π-π鍵和氫鍵等非共價(jià)鍵作用對(duì)GO進(jìn)行修飾。研究發(fā)現(xiàn)GO對(duì)熒光材料有較強(qiáng)的猝滅作用，可作為良好的能量受體應(yīng)用于熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)體系，為生物傳感器提供了發(fā)展平臺(tái)。同時(shí)，GO是由單層碳原子構(gòu)成的，具有較大比表面積，可通過π-π鍵的疊加作用與含有芳環(huán)類的藥物進(jìn)行物理吸附，具有較高的負(fù)載效率。因此，近幾年GO被廣

4、泛地應(yīng)用于生物分子的檢測(cè)及抗腫瘤藥物的傳遞。本文利用GO可應(yīng)用于生物分子的檢測(cè)及抗腫瘤藥物傳遞的特點(diǎn)，進(jìn)行的工作如下:
　　 (1)GO作為能量受體構(gòu)建FRET探針，用于腫瘤標(biāo)志物MMP-2的活性檢測(cè)。首先利用Hummer法制備水溶性的氧化石墨烯(GO)，將其與一端帶有biotin且MMP-2可特異性識(shí)別的多肽(Pep)共價(jià)連接得到GO-Pep-Biotin，隨后與SA-QDs結(jié)合，從而構(gòu)建GO-Pep-QDs探針，并對(duì)其進(jìn)行表

5、征。
　　 (2)GO通過π-π物理吸附及氫鍵作用負(fù)載抗腫瘤藥物多柔比星(DOX)，進(jìn)而用修飾后的透明質(zhì)酸(HA)包覆，形成HA-GO-DOX復(fù)合物，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并通過穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)證明該復(fù)合物具有良好的存儲(chǔ)穩(wěn)定性。體外藥物釋放實(shí)驗(yàn)表明，HA-GO-DOX在pH5.3環(huán)境中釋放DOX的速度高于在pH7.4的環(huán)境，為腫瘤部位（微酸環(huán)境）的藥物釋放提供了基礎(chǔ)。HA-GO-DOX通過HA與CD44特異性作用可以使藥物在CD44高表達(dá)