2024年5月10日发(作者：)
陈敏等院Ce6交联介孔硅纳米粒的制备及其单线态氧产率的测定研究
1
Ce6交联介孔硅纳米粒的制备及其单线态
氧产率的测定研究
1.福建中医药大学袁福建福州350122曰2.海军军医大学药学院袁上海200433曰3.上海长征医院袁上海200433
细胞的杀伤效果遥方法利用透射电镜和紫外-可见分光光度法等手段来表征袁采用近红外光电倍增管法检测
1
O
2
的近红外发
目的制备Ce6交联的双孔道介孔二氧化硅纳米粒(MSN/Ce6)袁对其进行表征和单线态氧产率检测袁并考察其对黑色素瘤
光信号袁CCK8法评价细胞毒性遥结果制备的双孔道介孔硅纳米粒平均粒径为159.2nm袁电位值为-15.1mV遥UV-vis结果显
示MSN成功负载Ce6袁近红外结果表明MSN/Ce6的单线态氧产率约为游离Ce6的0.02倍遥MSN/Ce6具有显著的细胞毒性袁且
产生的ROS含量最高袁呈浓度依赖性遥结论所制备的共载光敏剂介孔硅纳米粒具有较高的光动力疗效遥
介孔硅曰光敏剂曰单线态氧曰产率测定
doi10.11966/.2095-994X.2019.05.03.01
CHENMin
1
,KANGAn-feng
1
,WANGQi-rong
2
,WANGDan
3
,YANGFeng
1,2
UniversityofTraditionalChineseMedicine,Fuzhou,FujianProvince,350122China;ofPharmacy,NavalMilitary
MedicalUniversity,Shanghai,200433China;aiChangzhengHospital,Shanghai,200433China
ObjectiveTheCe6cross-linkeddouble-cellmesoporoussilicananoparticles(MSN/Ce6)wereprepared,characterizedand
testedforsingletoxygenyield,sItwascharacterizedbytransmis鄄
r-infraredluminescencesignalof
1
O
2
wasdetectedby
m-visre鄄
/Ce6hassignificantcytotoxicityandproducesthehighestROScontentinaconcentration-de鄄
Mesoporoussilicon;Photosensitizer;Singletoxygen;Yielddetermination
sionThepreparedco-loadingphotosensitizermesoporoussiliconnanoparticleshavehighphotodynamicefficacy.
sultsshowedthatMSNsuccessfullyloadedCe6,andthenear-infraredresultsshowedthatthesingletoxygenyieldofMSN/Ce6was
near-infraredphotomultipliertubemethod,sTheprepareddouble-channel
光动力疗法(PDT)中袁单线态氧的生成能力是评价光
动力活性的重要因素之一遥二氢卟吩(Ce6)是具有较高
1
O
2
量子产率的光敏剂袁介孔二氧化硅纳米粒是具有较大的
孔表面积和良好的生物相容性的纳米载药体系
[1]
曰该课题
收稿日期院2019-02-06曰修回日期院2019-02-25
制备了一种双孔道有序介孔二氧化硅纳米粒袁通过化学
交联法在孔道表面负载Ce6袁利用紫外吸收光谱法来判断
载药情况遥通过近红外发光法测定
1
O
2
的生成和产率袁同
时研究该系统对黑色素瘤细胞内的杀伤作用和诱导细胞
基金项目院国家自然基金青年科学基金项目(8160130150)曰上海自然基金(16ZR1444200)遥
作者简介院陈敏(1994-)袁女袁安徽安庆人袁硕士袁研究方向院控缓释及靶向制剂研究遥
通讯作者院杨峰渊1974-冤袁男袁河南正阳人袁教授袁硕士生导师袁研究方向院控缓释及靶向药物制剂研究袁E-mail:yangfeng1008@遥
2
内活性氧产生的能力袁以期得到新型纳米载药体系遥
十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和三甲基十六烷基溴
化铵(TEOs)及正己烷均购自国药集团化学试剂有限公司袁
二氢卟吩(Ce6,百灵威科技有限公司)袁3-氨基丙基三乙氧
基硅烷(APTS)购自美国阿拉丁工业公司袁小鼠黑色素瘤细
胞渊B16袁海军军医大学药学院提供冤袁活性氧尧CCK8试剂
盒袁透射电镜袁电位测定仪袁紫外分光光度计袁近红光电倍
增管袁多功能酶标仪等遥
参考文献
[2]
采用改进St
o
ber方
法合成双孔道介孔硅纳米粒袁称取0.48gCTAB溶于240mL
去离子水袁滴加2mLTEOs和10mL正己烷混合溶液,继
续反应
5M的HCl
12h,
混合液
离心洗涤
袁离心洗涤得
遥分散于100
MSN遥
mL无水乙醇和
在N
2mL
50滋LAPTES袁得介孔改性材料MSN-NH2遥
2
保护下滴加
称取100mgMSN
加入150mg
遥
N,N-二环己基碳二亚胺渊DCC冤和25mgCe6
得MSN/Ce6
[3]
采用电位测定仪测定介孔硅
的粒径
QuadraSord
袁通过透射电镜
表面积分布
SI
尧孔径和孔容
吸附仪测得
渊TEM冤
[4]
遥
N2吸附
观察纳米粒的形貌特征
-脱附等温线曰计算比
袁
样品溶于DMF溶剂袁每个样品4
种浓度梯度袁见表1袁记录不同样品的扫描曲线遥
表1紫外吸收光谱测定中不同样品的浓度
样品样品浓度(滋g/mL)
MSN
Ce60.312
52040
MSN/Ce65.25
50.625
10
10.5
1.25
21
2.5
42
检测
1
O
2
的近红外
发光信号袁定量评估
1
O
2
产率
[5]
色皿袁依次采集5个滤光片的光谱信号
遥将样品渊
袁
表
进而鉴别出单线
2冤分别放入比
态氧发光信号遥比较待测样品与参考标样的
1
270nm冤发光强度袁计算待测样品的
1
O
O
2
渊max=1
2
量子产率遥
表2单线态氧产率测定中不同样品的浓度
样品样品浓度渊滋g/mL冤
MSN
Ce66.25
15037.518.75
MSN/Ce650
3.125
75
25
1.56
12.5
0.78
6.25
2019年3月第5卷第3期
取对数生长期B16细胞孵育后
加入不同浓度梯度渊0.375尧0.75尧1.5尧3尧6尧12滋g/mL冤游离
的Ce6尧含等量Ce6的MSN/Ce6和空白载体材料MSN袁并
设空白对照组袁每组设3个复孔避光培养遥660nm波长激
光照射袁光剂量为10J/cm
2
含10%CCK8的培养液袁2h后酶标仪测定
袁避光培养后每孔加入
450nm处OD
100
值
滋L
遥
取对数生长期B16细
胞孵育后加入倍比稀释的游离Ce6渊0.375~12滋g/mL冤尧含
等量Ce6的MSN/Ce6和载体材料MSN袁并设空白对照袁每
组设3个复孔避光培养遥每孔加入100滋L含DCFH-DA
活性氧检测试剂的无血清培养基袁激光照射后测定各孔
的吸光度值
[6]
遥
纳米粒的表征结果TEM图渊图1冤遥电位测定仪测定
其水合粒径为159.2nm袁zeta电位值为-15.1mV袁材料比
表面积为1356m
2
5.62nm遥
/g袁总孔容积为2.40cm
3
/g袁孔径约为
图1MSN纳米粒的结构表征
A:MSN的透射电镜图曰B:MSN的水合粒径图曰C:MSN的zeta电位图
D:MSN的氮合吸附/脱附等温线曰E院MSN的孔径分布曲线
通过不同样品的紫外吸收光谱渊图2冤袁发现Ce6尧
MSN/Ce6
到MSN-NH2
在671
外表面和孔道内表面
nm处有特征吸收峰
遥
,表明Ce6成功修饰
近红外光谱分辨图渊图3A冤显示Ce6和MSN/Ce6在1
270
品在
nm
1270
处有发光强度
nm处的近红外时间分辨图
袁其中Ce6的发光强度最强
渊图3B冤也验证了
遥不同样
陈敏等院Ce6交联介孔硅纳米粒的制备及其单线态氧产率的测定研究
3
图示渊图4A冤表明MSN不具有细胞毒性遥经光照射
处理后渊图4B冤袁游离Ce6组和MSN/Ce6均显示较强的光
毒作用袁呈浓度依赖性遥当Ce6浓度达到3滋g/mL时袁两
组均可有效杀伤B16细胞袁表明MSN/Ce具有体外光动力
抗肿瘤活性遥
图2载药和不载药MSN纳米粒的紫外吸收图谱
这点遥单线态氧的产率呈现浓度依赖性(图3C)遥
图4MSN/Ce6对黑色素瘤B16细胞的暗毒性(A)和光毒性(B)
该课题成功制备了双孔道介孔硅纳米粒袁其独特的
介孔特性可以高效负载药物遥由于Ce6共价交联负载在
MSN孔道表面影响直接释放袁无法计算其载药量的情况袁
于是利用紫外吸收光谱法来判定MSN是否成功负载
Ce6遥MSN与Ce6共价交联后是否仍具有光学活性袁具备
产生
1
O
2
的能力袁是值得探讨的问题遥利用近红外发光法
来测定样品是否产生
1
O
2
以及
1
O
2
的产率袁并选用B16细
胞考察MSN/Ce6的细胞毒性和活性氧的产生遥在载药纳
米体系中检测出
1
O
2
的产生袁初步说明了MSN/Ce6具有较
的细胞毒性和较高ROS的产生袁表明载药介孔硅纳米粒
具有一定的体外光动力作用遥今后袁可进一步研究MSN/
图3载药和不载药MSN纳米粒的近红外光谱分辨图
A:
1
O
2
发光光谱B:时间分辨
1
O
2
发光曲线C:浓度和单线态氧产率
关系图
好的光动力疗效袁MSN/Ce6作用B16细胞后表现出显著
Ce6的抗肿瘤活性机制等方面遥
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