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部分还原氧化石墨烯 (Graphene) 作为药物输送载体的体外肿瘤细胞代谢行为研究

 

Authors Wang Y, Liu K, Luo Z, Duan Y

Published Date July 2015 Volume 2015:10 Pages 4605—4620

DOI http://dx.doi.org/10.2147/IJN.S82354

Received 6 February 2015, Accepted 30 April 2015, Published 20 July 2015

摘要：还原氧化石墨烯作为抗癌药物载体具有广阔的应用前景，其载药性能与其还原程度有关。本文合成了聚 (4-苯乙烯磺酸钠)（PSS）功能化的还原氧化石墨烯，并首次将该纳米材料应用于药物投递。研究了氧化石墨烯的部分还原现象，将其作为抗癌药物表柔比星的载体，构建了具有良好的生物相容性、能将药物靶向投递到肿瘤细胞中的载药复合物，初步阐明该载药系统与肿瘤细胞发生相互作用的机制。采用原子力显微镜、扫描电子显微镜、高分辨率透射电镜、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱、X 射线粉末衍射和拉曼光谱对所合成的石墨烯进行一系列表征，最终证明得到了分散性良好的石墨烯纳米材料。研究了该纳米材料对表柔比星的吸附和脱附能力以及载药复合物在肿瘤细胞内的累积时间和吸收速率。采用 CCK-8 细胞增殖检测法评价了纳米材料及载药复合物的细胞毒性。用荧光显微镜、激光扫描共聚焦成像和透射电子显微镜技术探究了药物载体在不同时间段内亚细胞水平上的胞内分布变化。研究结果表明：该药物载体具有良好的分散性，对表柔比星的负载能力达到 2.22mg/mg，能在 2h 内将药物顺利获得溶酶体运输至细胞中，并在 8h 内自溶酶体内释放至细胞质中，最终在 24h 内将药物运至细胞核中。
Keywords: biocompatibility, cytotoxicity, drug delivery, controlled release, fluorescence colocalization, epirubicin


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