一种新型磁导靶向纳米复合光敏剂的研究

在癌症治疗中，光动力治疗方法无论在临床前研究还是临床实践中都是一个重要的领域，而光敏剂是光动力治疗的核心。本项目提出合成一种金属酞菁-聚乙二醇-硫醇配体，将此配体引入到磁性核-金壳结构复合纳米颗粒表面，得到一种综合了酞菁的光敏性、纳米金的光热敏性、纳米磁的磁响应性、表面聚乙二醇的生物相容性的水溶性多功能化纳米粒子，拟将其用于光动力治疗中，得到一种新型磁导靶向纳米复合光敏剂。研究影响该新型光敏剂的光谱性质及单线态氧量子产率的各种因素，以此为指导，通过MTT实验评价该磁性纳米微粒对人结肠癌Lovo细胞株的体外光动力活性。同时评价磁导靶向性及磁分离性。通过本项目的研究，期望为光动力治疗提供提供新的研究方法,开展新的研究领域。

多巴胺以及其他具有类似儿茶酚结构的化合物可以在碱性条件下自聚并粘附到多种基材表面上形成聚多巴胺层实现对材料的表面改性，利用聚多巴胺层表面的基团进行进一步反应可以在材料表面形成其他的功能层，据此原理，按照项目申请书研究目标，我们开展了以下几方面工作。(1) 采用绿色方法合成了聚多巴胺保护的金包磁纳米粒子（Fe3O4 @ Au-PDA），并开拓性地提出了该粒子的形成机理。然后根据多巴胺的生物粘附机理通过两种方法构建了载酞菁锌的金包磁纳米粒子，第一种方法是通过二胺与粒子表面的PDA反应形成Schiff碱反应在粒子表面引入氨基，然后与四羧基酞菁锌缩合，得到酞菁功能化金包磁纳米粒子，该粒子在表面活性剂水溶液中可发射一定强度的荧光；第二种方法是在表面活性剂Triton X-100存在下，多巴胺改性酞菁锌（Znpc-DA）分子与多巴胺(DA)在金包磁粒子表面原位共聚将酞菁锌分子及Triton X-100分子引入到粒子表面，这种方法不仅简单易行，而且所制得的纳米粒子在水中就呈现一定的光敏性。(2)以Znpc-DA为还原剂，一步法得到可以很好地在水中分散的酞菁锌功能化纳米金、银粒子，这两种粒子在表面活性剂水溶液中呈现一定的光敏性。(3) 以Znpc-DA为修饰剂，构建了酞菁锌功能化的Fe3O4纳米粒子，该粒子不能在表面活性剂的帮助下在水溶液中呈现光敏性。(4) 构建了纳米银粒子及载银磁性纳米粒子两种抗菌剂，实验结果表面这两种抗菌粒子具有较好的抗菌效果。(5) 根据酪氨酸酶抑制剂的作用机理，以纳米金为探针实现了对含巯基氨基酸的比色检测，多巴胺氧化产物才能还原氯金酸形成纳米金，含巯基氨基酸的加入会阻止多巴胺氧化产物的形成，从而影响纳米金粒子的形成量，表观颜色发生变化，实现了对含巯基氨基酸的比色检测。(6) 聚多巴胺改性磁性纳米粒子作为可磁分离的Fenton反应催化剂的研究，该催化剂15分钟就可以催化降解高浓度的亚甲基蓝，磁分离后可循环利用多次。本课题的研究结果可为功能化纳米粒子的制备及研究提供一些可以借鉴的方法和理论基础。