[整理]四氧化三铁磁性纳米粒子-(1)概要PPT课件

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T3Ab 和T4Ab 可干扰测定结果:当FT3 或FT4 异常升高,
而临床上并无甲状腺功能改变时,要想到T4或T3 抗体的存在。
首选 FT4,其次FT3,TT3和TT4的测定较少用。
血清反T3(reverse T3, rT3)
T4在外周组织的降解产物为rT3(无生 物活性),其水平与T4变化一致。
图8 槲皮素粉末
2.磁性纳米四氧化三铁靶向药物的制备
2.1 四氧化三铁-槲皮素复合纳米材料的合成
Fe2+的外层电子排布为3d64s04p0,Fe3+的外层电子排布 为3d54s04p0,在纳米四氧化三铁的内部,存在很多Fe2+和 Fe3+,它们的4s和4p都是空轨道。槲皮素分子中的羟基氧原 子的外层电子排布为2p6,除和苯环及氢原子相连的两个电 子,还剩一个孤对电子,因此槲皮素羟基上的氧原子活化后, 可以提供孤对电子给Fe2+和Fe3+的空轨道,形成配位键结合 。Fe2+或者Fe3+的4s和4p轨道都是空轨道,能够接受孤对电 子对,从而与两个氧原子结合。
四氧化三铁磁性纳米粒子-(1) 概要
一、磁性纳米粒子的特性
磁性纳米粒子是指粒度在1~100nm之间的具有磁 性的粒子. 既具有量子尺寸效应、表面效应、 小尺寸效 应及宏观量子隧道效应等纳米粒子的特点,同时还具有不 同于常规纳米材料的特性,例如,当磁性纳米粒子的粒径 小于其超顺磁性临界尺寸时,粒子进入超顺磁性状态,无 矫顽力和剩磁,即粒子在磁场作用下能迅速被磁化, 撤 去外磁场后无剩磁,这种开/关磁性转换行为对于磁性分 离来说是一种特殊的优点 ,也是磁性粒子的一种最简单 的应用。
TSH受体抗体(TRAb) 测定:
TSH受体刺激性抗体(TSAb) Thyroid stimulating antibodies
TSH受体抗体/TRAb (TSH-recepter antibodies)
TSH刺激阻断性抗体(TSBAb、) TSH- stimulating blocking antibody
磁记 录材

微波 吸收 材料
生物 医药
水体污 染物吸 附脱除 及贵金 属回收
催化剂 材料和 催化剂 载体
Fe3O4 纳米粒子在生物方面的应用
Fe3O4因其具有稳定的物料性质、与生物体能较好的 相容、强度较高,且具有磁性。目前,医学领域常采用超 顺磁性的铁氧化物纳米粒子来制备 MRI的造影剂,当这种 造影剂进入活体后能够被活体组织有效的吸收,通过比较 不同组织部位的响应信号的差异,就能准确定位出活体的 病灶位置。在靶向药物载体方面,磁性靶向纳米药物载体 在负载药物的组分后通过外加磁场的作用可以直达病灶, 减少了药物对其他器官组织的副作用,同时还可以提高药 效增强治疗作用。
FT4 ↑1倍 = TSH ↑100 倍,
FT4 ↓1倍 = TSH ↓100 倍
每人TSH 的正常点不同
必须牢记: 诊断必须临床症状+甲功检查
TRH兴奋试验
静脉注射TRH 200 g前后,于O、20、60、120 min分别采 血测TSH。正常人TSH对TRH有反应,峰值出现在20 min, TSH增加约2~5倍。 垂体性甲减:对TRH无反应, 下丘脑性甲减:出现延迟反应(高峰时问延迟到60 min出 现) 甲亢未被控制,TSH呈低或无反应,治愈后TSH呈正常反应。 但不根据TRH兴奋试验判断甲亢患者可否停用抗甲状腺药, TRH 兴奋试验正常的患者中约l3%在停药后3个月至2年内 复发。
有时T4和T3发生分离,例如T3型甲亢,仅T3增 高,而T4正常,多在甲亢早期或复发的初期T3 增高先于T4。
FT4 、FT3:游离的、具有生物活性,不受TBG影响,
直接反映甲状腺的功能状态
来源:甲状腺→血T4全部
80%是T4在末梢组织代谢 + 20%甲状腺→血T3。
生物活性:T3 =10×T4 FT4比FT3更优于甲状腺功能的评价。
表2 总铁盐浓度的影响
在固定反应温度为80 ℃,搅拌速度为1000 r/min,沉淀pH为9~10, 铁盐总浓度0.25mol/L研究分析了 Fe3+/Fe2+摩尔比为对产物尺寸 的影响。
表3 Fe3+/Fe2+摩尔比
搅拌速度为1000 r/min,沉淀pH为9~10,铁盐总浓度0.25mol/L, Fe3+/Fe2+摩尔比1:1研究了反应温4的化学反应
实验过程 :
称取一定量的二水合槲皮素,溶解在100 mL甲醇中,充分溶解 后,再加入一定量的纳米Fe3O4,滴入少量氨水,使pH大于7,超声 震荡,使其充分分散后,水浴至一定的温度,机械搅 一定的时间 ,反应结束后,迅速取下圆底烧瓶,反应物倒入烧杯,用磁场分离 即可得到Fe3O4-槲皮素纳米复合物,用去离子水多次洗涤产物, 直至洗液pH为7,50 °C真空干燥。
TSH检测:
方法
最小可测值
正常范围
为放射免疫分析法(RIA) 1.0 ---2.0 mU/L <10 mU/L
免疫放射量度分析法(IRMA)0.1--- 0.2 mU/L 0.4~5.0 mU/L
化学和生物发光分析法 0.0l~0.02 mU/L 0.4~5.0 mU/L
TSH与FT4的相互关系:
Fe3O4产生化学键合。另外产物与Fe3O4 相比,590cm-1处的Fe3O4特征吸收减弱 很大,也证明了表面连接了槲皮素而
图14 Fe3O4-槲皮素复合纳米粒子的红外光谱 图
不是物质的物理混合。
图15 Fe3O4-槲皮素复合纳米粒子的SEM图
3、四氧化三铁-槲皮素-多巴胺复合纳米材料的制备
多巴胺具有多巴胺D2受体可以与多巴胺联合作用,相互作用起到抑制肿 瘤细胞。同时很强的水溶性,引入多巴胺后可显著提高药物水溶性。本 研究在前面获得的Fe3O4-槲皮素纳米复合物基础上,引入多巴胺,既可提 高药物的靶向性,也能提高药物的水溶性。
经过接种细胞—培养细胞—呈色—比色的步骤,最终 观察细胞的存活率。
槲皮素与磁性纳米四氧化三铁靶向体系结合,在病 灶部位通过外磁场对靶向药物进行磁导向,可能会 进一步提升槲皮素的在人体的吸收,用多巴胺对靶 向体系进一步进行修饰,由于肿瘤部位存在多巴胺 D2类受体,整个靶向体系具有高度的生物相容性,就 材料结构而言,多巴胺和槲皮素是并列地与纳米四 氧化三铁结合,而非多巴胺包覆的磁性槲皮素微囊, 保证了槲皮素分子顺利释放。
图17 四氧化三铁-槲皮素-多巴胺 复合纳米粒子的水溶性
6.体外抗肿瘤活性研究
选用A549 (人肺腺癌细胞)、MDA-MB-231 (人乳腺癌细 胞)、PC3 (人前列腺癌细胞)。用DMSO溶解后,加入 PBS(-)配成1000ug/mL的溶液或均匀的混悬液,然后用含 DMSO的PBS(-)稀释,样品Q为槲皮素,MDQ-1和MDQ-2分别 为四氧化三铁-槲皮素-多巴胺复合纳米材料两个批次样 品。
Disorders
1. Hyperthyroidism a. overt b. T3 toxicosis c. subclinical
2.Hypothalamic/pituitary hyperthyroidism
2.2 测试与表征
槲皮素中,酚羟基的伸缩振动在
3403cm-1左右,1662cm-1处是羟基的伸
缩振动,是苯环的弯曲振动640cm-1左
右。在产物的红外光谱图中,3403cm-1
附近也存在一个吸收峰,是由于酚羟
基伸缩振动而产生的,虽然位置并未
产生明显的漂移但是吸收峰明显变弱
,说明纳米Fe3O4与槲皮素不是物理混 合,而可能是槲皮素的3和4位与纳米
3.1实验原理
Fe2+的外层电子排布为3d64s04p0,Fe3+的外层电子排布为3d54s04p0,在纳 米Fe3O4的内部,存在很多Fe2+和Fe3+,它们的4s和4p都是空轨道。尽管与 槲皮素形成了配位,但多余的空轨道仍可与多巴胺中的具有sp3电子对的N 电子进一步形成配位键。
5.2 制备
取15mL去离子水,加入40mg多巴胺盐酸盐配成溶液, 与10mL浓度为10mM的三羟甲基氨基甲烧溶液充分混 合后,加入20mL乙醇,将20mgFe3O4-槲皮素复合纳米粒 子加入其中,超声分散10min,搅拌20h,产物用强力磁 铁进行分离后,以去离子水冲洗多次直至洗液的pH为 7,再以无水乙醇洗漆,最后真空干燥后研磨。
甲状腺生长免疫球蛋白(TGI) Thyroid growth immunoglobulins
TSAb具有TSH样的作用, 但作用更持久。
甲亢TSAb阳性,甲减TSBAb可呈阳性。 TBII和TSAb可作为停药和预测复发的重要指标,已代替 T3 抑制试验和TRH试验。
Thyroid Function Tests
甲状腺功能及相关抗体的检测 及临床意义
主要内容: 常见甲状腺功能检查项目及临床意义 甲状腺功能在常见甲状腺疾病诊断的应用 甲状腺功能在甲状腺疾病治疗中的应用
TgAb和TPOAb的应用
正常甲状腺病态综合征
常用的甲状腺功能检查项目有 (1)TH: TT3、FT3、TT4、FT4 (2) TSH (3) TRH兴奋试验及甲状腺碘摄取率测定; (4)相关的免疫学检查:
(40%)→ T3 T4
(40%)→ rT3
测定方法:
•放射免疫法(RIA,radioimmunoassay)
•免疫放射法(IRMA,immunoradiometric assay)
•免疫化学发光法(ICMA, immunochemiluminometric assay)
•时间分辨免疫荧光法(TRIFMA,time-resolved immunofluorometric assay)
二、Fe3O4的结构和性质
纯净的四氧化三铁 是黑色固体(图1.1), 因为其特殊的晶体结 构以及Fe元素作为过 渡金屈元素所具有的 特性,故而具有磁性。
在固定反应温度为80℃,Fe3+/Fe2+摩尔比为1:1,搅拌速 度为1000 r/min,沉淀pH为9~10,分析了总铁盐的浓度 对产物尺寸的影响。
纳米四氧化三铁靶向药物的制备及其抗肿瘤活性的研究
图6 自由基在引发肿瘤中的作用
槲皮素是一种很强的抗氧剂,可有效清除体内的氧自由基,这种 抗氧化作用可以阻止细胞的退化和衰老,阻止癌症的发生。研究 表明槲皮素的抑制作用主要来自于邻苯环的结构以及共辄双键的 结构,这种结构具有消除自由基的能力。
图7 槲皮素的分子结构式
表4 反应温度
溶液中铁盐溶液浓度为0.25mol/L,沉淀pH为9~10,Fe2+ 和Fe3+摩尔比为1:1的条件下,温度为80 ℃,考察了搅 拌速度对产物尺寸的影响。
表5 搅拌速度
2:溶胶凝胶法
表面覆盖了Fe3O4壳的C@Fe3O4芯壳纳米纤维
四、Fe3O4磁性纳米粒子的应用
四氧化 三铁磁 性纳米 粒子
TBG增高:妊娠、雌激素、急性间歇性卟啉病、遗传 性TBG增高、新生儿、传染性肝炎、甲减等;
TBG减低:肾病综合征、雄性激素、同化类固醇、严 重肝功能衰竭、肢端肥大症、外科手术刺激、营养 不良、甲亢等;
影响结合(TBG水平正常) :苯妥英钠、水杨酸盐、 保太松、邻对氯苯二乙烷、肝素等。
T4和T3一般是平行的,甲亢增高,甲减降低;
抗甲状腺球蛋白抗体(Tg-Ab) 抗甲状腺过氧化酶抗体(TPO-Ab). (5)促甲状腺素受体抗体(TRAb),TRAb又分为 甲状腺功能刺激性抗体(TSAb)和甲状腺功 能抑制性抗体(TABAb)。
TT4和TT3的测定: 与TBG结合的甲状腺激素,血清中99.96%的T4、 99.60%的T3与蛋白质结合,不具生物学活性。
图18 四氧化三铁-槲皮素-多巴胺 复合纳米粒子的红外光谱图
图19四氧化三铁-槲皮素-多巴胺 复合纳米粒子的SEM图
图20 四氧化三铁-槲皮素-多巴胺 复合纳米粒子的TEM图
5.3 测试与表征
5.3.1产物的水溶性
由于槲皮素为黄色物质,而纳米 Fe3O4为黑色物质,两者均难溶于水, 因此Fe3O4-槲皮素纳米复合物为难 溶于水的棕色固体,但是通过在 Fe3O4-槲皮素纳米复合物负载具有 水溶性的多巴胺后,由于多巴胺为 白色物质,得到的产物Fe3O4-槲皮 素-多巴胺纳米复合物具有良好的 水溶性,颜色依旧为棕色,从颜色上 可以粗判断所得产物可能为预期产 物。
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