基于金丝桃素光动力效应的复合纳米载体构建研究.pdf

摘要

摘要

金丝桃素（HY）是贯叶金丝桃（HypericumperforatumL.）中最重要的天然活性成

分之一，属于二蒽酮类，具有良好的药用价值，在我国民间已有两千多年的药用历史。

金丝桃素能够在590nm（最大吸收波长）光源照射下产生活性氧并引发周围组织损伤，

被认为是一种有效的天然光敏剂，其光动力活性的应用具有重要探索价值。但金丝桃

素难溶于水和释放不可控的性质极大限制了它的应用。随着纳米技术的不断发展，人

们将光敏剂与纳米材料结合，开发出了第三代光敏剂。第三代光敏剂能够保证药物高

效聚集在病灶区，将不良发反应最小化，已成为提高光动力疗法治疗效果不可或缺的

一部分。本论文基于金丝桃素的光动力活性，设计了两种分别应用于抗菌、抗肿瘤的

纳米载体，为优化金丝桃素的应用提供新方法，具体工作分为以下两个部分：

1.pH响应的多糖纳米微球的制备与性能研究

该部分实验借助天然多糖壳聚糖及其衍生物羧甲基壳聚糖之间的静电相互作用力，

通过一步合成法成功制备了包载有金丝桃素的pH响应性纳米微球CS/CMC@HY（载药

量和包封率分别为24.5%和73.4%），用于优化金丝桃素的光响应抗菌活性。设计制备

的纳米微球能够响应细菌酸性微环境，在pH5.5条件下24h累计释放量达到85.3%，

ROS产量相比中性条件显著提升。抗菌实验证明，借助多糖与金丝桃素协同抗菌作用，

在光照条件下（10min）纳米微球（100μg·mL-1）对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌

效果优于游离金丝桃素，菌落数与对照组相比分别减少了6.1和5.6lgCFU·mL-1。此外，

在实际样品抗菌实验中，光照条件下的CS/CMC@HY对青提有较好的抗菌作用，表明

该设计有望进一步推进金丝桃素在食品抗菌领域的发展。

2.pH、谷胱甘肽（GSH）响应的荧光介孔有机二氧化硅纳米递送载体的构建与性

能探究

该部分实验中我们针对肿瘤微环境设计制备了一种载有金丝桃素的pH、谷胱甘肽

GSH刺激响应型荧光介孔有机二氧化硅纳米递送载体HMCST。合成的纳米载体具有规

则的介孔结构，孔径约为4.1nm，对金丝桃素的载药量和包封率分别为43.2%、89.6%，

在微酸性释和GSH共存的条件下释放效果最优，24h后累计释放率达到79.3%。通过

对载体刺激响应行为、活性氧生成量及荧光性能的考察，证明制备的纳米递送载体兼

I

西北大学硕士学位论文

具pH、GSH依赖的光活性和良好的荧光性能，能够实现金丝桃素的稳定负载与释放及

纳米载体的荧光示踪，有望进一步扩展金丝桃素在肿瘤治疗方面的应用。

关键词：金丝桃素；光动力活性；抗菌活性；可控释放；抗肿瘤

II

目录

目录

摘要I

ABSTRACTIII

目录Ⅴ

第一章绪论1

1.1金丝桃素的生物活性研究进展1

1.1.1抗病毒作用1

1.1.2抗抑郁作用2

1.1.3抗癌抗肿瘤作用3

1.1.4抗菌作用4

1.2光动力疗法5

1.2.1光动力疗法概述5

1.2.2光动力疗法工作原理6

1.2.3光敏剂7

1.2.4光动力疗法的应用11

1.3研究目的及意义13

1.4技术路线图14

第二章pH响应的多糖纳米微球的制备与抗菌性能研究15

2.1实验部分16

2.1.1试剂与仪器16

2.1.2CS/CMC、CS/CMC@HY纳米微球的制备18

2.1.3CS/CMC纳米微球