摘 要

本论文主要介绍了PDA纳米粒的性质，以多巴胺为原料制备PDA纳米粒的过程及制备工艺的优化，并且通过改变反应温度、反应时间、底物浓度等条件来控制PDA粒径大小，最终筛选出制备PDA纳米粒的最合适条件，即在温度为50℃、反应时间为5h、多巴胺的浓度为0.6mg/ml的条件下，得出的PDA纳米粒最佳，在此条件下测得的PDA粒径为170nm。除此之外，本论文还考察了PDA纳米粒的基本体外表征，选用紫外可见光分光光度计来对所得PDA纳米粒定量，算出PDA的产率。本论文还研究了用PDA包载药物的实验，包括PDA包载吲哚菁绿(ICG)和PDA包载二氢卟吩e6这两种药物，通过测得这两种包载产物的载药量以及包封率可以总结出PDA包载吲哚菁绿(ICG)纳米药物效果更好，通过实验测量和计算可得出PDA包载吲哚菁绿(ICG)纳米药物的包封率为76.12%，载药量为23.31%。

关键词：PDA 吲哚菁绿 二氢卟吩e6

Abstract

This paper mainly introduces the properties of PDA nanoparticles. The process of preparing PDA nanoparticles with dopamine as raw material and the optimization of preparation process, and controlling the particle size of PDA by changing the reaction temperature, reaction time and substrate concentration, and finally screening The most suitable conditions for the preparation of PDA nanoparticles, ie, at a temperature of 50 ° C, a reaction time of 5 h, and a concentration of dopamine of 0.6 mg / ml, the best PDA nanoparticles were obtained under these conditions. The particle size was 170 nm. In addition, the paper also examined the basic in vitro characterization of PDA nanoparticles. UV-visible spectrophotometer was used to quantify the obtained PDA nanoparticles, and the yield of PDA was calculated. This paper also studied the experiments of PDA-loaded drugs, including PDA-packaged indocyanine green (ICG) and PDA-packed chlorin e6, which were tested for drug loading of these two encapsulated products. The amount and encapsulation efficiency can be summarized as the better effect of PDA-packed indocyanine green (ICG) nano-drug. The encapsulation efficiency of PDA-packed indocyanine green (ICG) nano-drug is 76.12. %, the drug loading was 23.31%.

Keywords:PDA;Phthalocyanine green; Dihydrophenanthene e6

引 言

众所周知，在现今社会里，恶性肿瘤已逐渐成为严重危害人体健康安全的一大疾病，它也是当今社会的公共卫生难题之一，对人们的生活造成了不利的影响。随着如今科学研究的不断发展，我们已经掌握了许多恶性肿瘤的治疗方法，例如通过手术除去肿瘤来治疗、通过基因修饰来治疗、放化疗等等。虽然每种肿瘤治疗方法都有其特有的优势和特点，但是每种方法也都存在着各自的局限性与不足，例如手术后的恢复期太长，手术后的其他不良反应与并发症多，许多家庭难以承担手术治疗的费用、机体服用药物后容易产生耐药性而使得后期服药效果不佳等。放化疗是如今被发现的治疗肿瘤的最有效的手段。在放疗及化疗下，大多数肿瘤细胞几乎都难以存活，但是，放化疗也存在着严重的缺点，这种方法对于机体的其他的正常组织和器官也会造成严重的损伤。在科学家们不断地努力探索下，最终发现了纳米药物，纳米药物拥有许多以往治疗手段所不具备的优点，如不产生耐药性，能够使得肿瘤治疗中所产生的毒副作用有效减小，可以使肿瘤的转移与复发得到抑制等。总之，纳米药物的发现给肿瘤患者带来了全新的曙光和希望。

纳米药物出现后，越来越多的学者开始研究纳米药物，到现在，已经有许多纳米材料被人们发现，通过筛选，一些合适的纳米材料正在被尝试着应用在肿瘤治疗方面，如二氧化硅纳米材料、各种金属纳米材料等，但是许多纳米材料都存在着光稳定性低、在生物体内难以降解、生物不相容等问题。近年来，人们发现了一些特殊的纳米材料，例如聚多巴胺（PDA）, 聚多巴胺（PDA）是以多巴胺为原料，在一定的条件下发生聚合反应而得到的一种新型的纳米材料。聚多巴胺（PDA）不仅在光热条件下可以稳定存在，而且它还具有良好的生物相容性，聚多巴胺（PDA）进入人体后能够被人体降解并且排出体外，除了这些特点之外，聚多巴胺（PDA）对人体的毒性非常低，聚多巴胺（PDA）在光热转化上的效率也比其他纳米材料要高的多，这有效降低了能量转化时的能量损耗。因此，聚多巴胺（PDA）纳米粒子在肿瘤治疗乃至生物治疗领域都表现出一般纳米材料所不具备的优势。PDA纳米粒作为药物载体，将抗肿瘤药物包裹起来并且定向运输到人体的病变部位，这是PDA纳米粒在癌症治疗上最常用的形式。本论文主要介绍的是聚多巴胺（PDA）纳米粒子的制备，聚多巴胺（PDA）纳米粒大小的优化，PDA制备工艺的改进，PDA的基本体外表征以及PDA包载药物的情况。

目录

摘 要 I

Abstract II

引 言 III

第一章 绪 论 1

1.1 本课题的背景和意义 1

1.2 聚多巴胺的理化性质 1

1.3 聚多巴胺制备的主要方法和研究进展 3

第二章 PDA纳米粒的制备 4

2.1 实验所需仪器、材料 4

2.2 PDA纳米粒的制备 5

2.2.1 PDA简介 5

2.2.2 制备过程 5

2.3 PDA纳米粒大小的优化，工艺改进 5

2.3.1 考察反应时间对PDA纳米粒大小的影响 5

2.3.2 考察反应温度对PDA纳米粒大小的影响 5

2.3.3 考察盐酸多巴胺的浓度对PDA纳米粒大小的影响 6

2.4 PDA纳米粒的基本体外表征 6

2.4.1 标准曲线的建立 6

2.4.2 PDA粒径的测量 6

2.4.3 PDA产率的计算 6

2.5 实验结果与数据处理 7

2.5.1 所制备的PDA溶液图 7

2.5.2 PDA标准曲线 7

2.5.3 在多巴胺的浓度为0.6mg/ml条件下，不同时间和温度对合成PDA的影响 8

2.5.4 在温度为50摄氏度，反应时间为5h条件下，多巴胺的不同浓度对PDA粒径的影响 10

2.5.5 PDA纳米粒的体外表征 11

第三章 PDA纳米粒包载二氢卟吩e6 13

3.1 实验所需仪器和材料 13

3.2 PDA纳米粒包载二氢卟吩e6 13

3.2.1 二氢卟吩e6简介 13

3.3 实验过程 14

3.4 实验结果与数据处理 14

3.4.1 Ce6标准曲线的建立 14

3.4.2 PDA包载Ce6纳米药物质量的计算 15

3.4.3 包封率和载药量的计算 16

第四章 PDA纳米粒包载吲哚菁绿 17

4.1 实验所需仪器和材料 17

4.2 PDA纳米粒包载吲哚菁绿(ICG) 17

4.2.1 吲哚菁绿(ICG)简介 17

4.3 实验过程 18

4.4 实验结果与数据处理 18

4.4.1 ICG标准曲线的建立 18

4.4.2 PDA包载ICG纳米药物质量的计算 19

4.4.3 包封率和载药量的计算 20

结 论 21

参考文献 22

致 谢 25

第一章 绪 论

1.1 本课题的背景和意义

据不完全统计，我国每年有数以万计的人口死于癌症，癌症常常被比喻为影响人类健康的隐形炸弹，它也是各国医学专家难以攻克的一大难题。癌症只是病症的统称，其实它有很多种类，已知主要有肺癌，肝癌、胃癌等等，还有许多癌症是还未发现的，在已知的癌症疾病中，患肺癌的病人数量是近几年来增加最快的，而肺癌在后期转换成恶性肿瘤的几率也是最高的，所以就目前的状况来看，症的预防与治疗是必不可少的。在如今的生活中，由于癌症还没有找到治愈的方法，所以我们提倡癌症要以预防为主要疗法，治疗则作为辅助。经过研究发现，引发癌症的主要原因是人们不正确的生活习惯和各种化学废弃物引起的污染，而对于癌症的治疗，除了化疗我们还没有发现更好的办法。近年来，纳米药物异军突起，给癌症患者带来了新的希望，我们已经发现了成千上万种纳米药物，每一种纳米药物都有其独特的优势，但是每一种纳米药物也都存在着各自的缺点，这些缺点造成的影响不可忽视，甚至有些缺点会对人体造成不可逆转的伤害。一般的纳米药物光热稳定性不是很好，服用后会对人体的机能产生伤害甚至器官衰竭导致死亡，绝大多数纳米药物的生物相容性很差，药物服用至人体内后，药物容易在人体内积累而不被排出，最终对人体健康造成影响。通过科学家们的不懈探究，一种名叫聚多巴胺的纳米药物终于被发现，聚多巴胺英文缩写是PDA,聚多巴胺与其他一般的纳米粒相比，聚多巴胺拥有着更多良好的的理化性质，包括聚多巴胺比一般纳米材料的光热稳定性要强，聚多巴胺的生物相容性和粘附性也比其他纳米材料要好得多。目前，我们可以通过改变和调整聚多巴胺纳米粒子的结构来使聚多巴胺达到使用的要求，大多数情况下，通过将聚多巴胺纳米材料设计为胶囊结构，使得药物能够更充分地被包裹在聚多巴胺中，最终按照期望把药物运送到特定的位点，从而达到治疗机体的效果。聚多巴胺的发现是材料界和医学界的一个重大突破，它尤其在疾病的治疗上发挥着越来越大的作用，给癌症病人带来了福音。

1.2 聚多巴胺的理化性质

多巴胺，它的化学名称是４－（２－氨基乙基）－１，２苯二醋，它是由儿茶酚结构先和己基链连接起来，然后再接上一个氨基，这种结构有利于神经在体内传导，也正是由于这种结构的存在，聚多巴胺在细胞脉冲的传达和运输中起到了不可或缺的作用。

多巴胺主要负责人体情绪的传递和表达，它还和人体内分泌系统的运作有很大联系，人体运动过程中动作的协调以及人的情感表现都是由多巴胺来调节控制的，如果一个人的多巴胺能神经递质出现了异常，那么这可能会导致一些精神类的疾病的出现，如帕金森病等。