刘春桃创新答辩ppt.ppt

磁化PEG-PCL纳米胶束研究,答辩人：刘春桃,导师：帅心涛教授,内容概要,致谢,实验总结,实验讨论,实验部分,背景介绍,恶性肿瘤治疗现状,癌症，也称恶性肿瘤，严重威胁着人们的生命健康，据世界卫生组织（WHO）统计，全世界每年新发病例约1000万，死亡约700万。WHO认为21世纪癌症是人类的“第一杀手”。,恶性肿瘤的治疗方法,常规的用药方式对非癌组织损伤很大，其毒副作用往往使肿瘤治疗中断或失败。为提高药物在病灶处的有效浓度和有效停留时间，同时减少非癌组织的毒副作用，人们正致力开发新的药物治疗方式靶向治疗。,化学药物疗法,外科手术疗法,免疫疗法,放射疗法,载有超顺磁性铁氧化物(SPIO)的聚合物胶束,组成：嵌段共聚物胶束；超顺磁性纳米材料（SPIO）；靶向分子。,以嵌段共聚物胶束为骨架材料：,胶束粒径（10200nm）适中，长的体内循环时间，高的稳定性，表面修饰,以超顺磁性铁氧化物（SPIO）为磁性材料：,载有超顺磁性铁氧化物(SPIO)的聚合物胶束优势,无毒，粒径小（20nm），不易引起免疫反应，能安全排出体外，高的磁导率，具有超顺磁性，亲/疏性自由可调,SPIO、抗癌药物与聚合物胶束通过物理作用包埋：,按需自由调控，对其载体粒径、磁粉含量、化疗药物含量、释药速率等进行有效设计,PEG-PCL结构:,聚-己内酯（PCL）特点：具有优良的药物透过性、优异的生物可降解性和生物相容性，被美国FDA组织批准在人体内使用。,聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL),聚乙二醇（PEG）特点：有优异的亲水性、无毒、无免疫原性，最终可通过肾排出，被美国FDA组织批准在人体内使用。,PEG-PCL：材料的亲/疏水性和降解速率可控，能进一步提高对疏水性抗癌药物和SPIO的负载和控制药物的释放行为。,论文研究内容,磁化PEG-PCL纳米胶束,不同纳米粒径的SPIO的合成与表征,NH2-PEG-PCL的合成与表征,磁化PEG-PCL纳米胶束及其性能研究,本文使用Sun等人发明的方法，高温合成6nm、8nm、10nm、12nm、14nm和16nm的Fe3O4。合成工艺流程如下：,（1）6nm晶种合成,（2）晶种增长过程,实验部分SPIO的合成,注释：Fe(acac)3乙酰丙酮铁；1,2-RCH(OH)CH2OH1,2-十六二醇；RCOOH油酸；RNH2油胺。,本实验中，NH2-PEG-PCL的合成，是先通过阴离子开环聚合合成特定分子量的烯丙基聚乙二醇-聚己内酯嵌段共聚物（Ally-PEG-PCL），再以Ally-PEG-PCL形成的胶束在水溶液中与2-巯基乙胺进行自由基加成反应，合成NH2-PEG-PCL。,合成方案,Ally-PEG-PCL的合成,Ally-PEG-PCL的水相加成,实验部分NH2-PEG-PCL的合成,Scheme1FormationofAlly-PEG-PCL,实验部分NH2-PEG-PCL的合成,Scheme2RadicalAdditionofNH2CH2CH2SHtoAlly-PEG-PCL,实验部分NH2-PEG-PCL的合成,Figure1FormationofSPIO-loadedmicelles,装载SPIO的NH2-PEG-PCL的胶束采用挥发法制备,实验部分磁化PEG-PCL纳米胶束制备,Fe3O4纳米尺寸及其分布分析TEMFe3O4结构研究XRD和电子衍射Fe3O4磁学性能磁滞回线,结果讨论SPIO的表征,Figure2TEMimagesof6nm(left)and16nm(right)Fe3O4nanoparticles,平均粒径为6.7nm,平均粒径为14.1nm,SPIO的表征TEM,Figure3X-raydiffractionpatternsofFe3O4nanoparticleassemblies(inblack)B.SPIO-loadedmicelles;C,DSPIO-loadedmicelleseffectedbymagnet,实验总结,由Sun等人发明的方法合成的磁性Fe3O4纳米颗粒，粒径可控，分布较为均匀，具有超顺磁性，可作为MRI造影剂。同时，SPIO的合成为磁化PEG-PCL胶束的制备提供了磁性纳米材料。通过实验，初步掌握了控温、除氧除水对磁性Fe3O4纳米颗粒粒径及其分布的影响情况。,加热要均匀，控温要准确且稳定，温度要先升到200并持续一段时间，再升到回流温度反应。,反应体系要除氧除水，并用氮气保护，反应完毕后要在氮气保护下冷却到室温再进行提纯操作，防止产品被氧化。,在制备和提纯中，表面活性剂油酸和油胺的使用是必须的，对于SPIO的形成和稳定性有很大影响。,在SPIO的晶种增长制备中，体系的正己烷要通过氮气鼓泡赶走，否则体系的温度难以升高到回流温度。,实验总结,合成的Ally-PEG-PCL和NH2-PEG-PCL，其结构的准确性已通过1HMNR和GPC证实。NH2-PEG-PCL的合成为磁化胶束的制备提供了骨架材料，并为以后实现双靶向作好准备。,疏水性的超顺磁性Fe3O4纳米颗粒能被有效包裹于NH2-PEG-PCL纳米胶束的疏水核内。磁化PEG-PCL纳米胶束具有温度耐受性，粒径适中，具有磁性，不易聚集，有望用作磁性药物载体，并预测可作为MRI探针。,致谢,衷心感谢化学与化学工程学