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氧化石墨烯(graphene oxide,GO)具有较大的比表面积、良好的生物相容性,已在生物医学领域引起广泛关注。本课题制备了一种基于氧化石墨烯的磁性原位水凝胶,并结合外加交变磁场(Alternating magnetic field,AMF)进行肿瘤热化疗研究。首先,通过水热合成法将四氧化三铁纳米粒(Ferroferric oxide nanoparticles,IONP)和水溶性聚合物聚乙烯亚胺(Polyethylene imine,PEI)接枝到GO表面,合成一种具有超顺磁性和良好的水分散性的磁热治疗剂(GO/IONP/PEI)。采用FT-IR、TEM、磁滞曲线、磁-热转换效应、粒径与电位测定等对其进行表征。并将抗肿瘤药物盐酸阿霉素(Doxorubicin hydrochloride,DOX)利用π-π堆积负载于GO/IONP/PEI上。然后,以壳聚糖(Chitiosan,CS)和β-甘油磷酸钠(Sodiumβ-glycerophosphate,β-GP)为主要材料制备具有温度敏感性、生物可降解性的空白水凝胶(CS/β-GP-Gel)。将负载DOX的GO/IONP/PEI与CS/β-GP-gel物理混合,即制成一种新型的载药系统——基于磁性氧化石墨烯的原位凝胶(GO/IONP/PEI-DOX-Gel)。以载药率、胶凝时间、胶凝温度等为指标,筛选其凝胶的最佳处方工艺,并进行体外释放度试验。最后,以S180荷瘤小鼠为模型,进行GO/IONP/PEI-DOX-Gel的体内药动学研究;结合外加交变磁场(Alternating magnetic field,AMF),进行GO/IONP/PEI-DOX-Gel体内抗肿瘤活性和组织分布学研究。实验结果显示,GO/IONP/PEI纳米复合材料具有超顺磁性和良好的水分散性,具有良好的磁-热转换效应,可用作肿瘤磁热治疗剂。GO/IONP/PEI-DOX-Gel的胶凝温度为38℃,释药速度在42℃条件下高于37℃,pH5.0条件下高于pH7.2,显示GO/IONP/PEI-DOX-Gel具有温度和pH依赖性的释药特征。体内药物代谢动力学试验结果显示,相对于DOX溶液组,GO/IONP/PEI-DOX-Gel半衰期延长2.75倍,AUMC增长2倍,提高了DOX的生物利用度,并延长DOX的体内作用时间,。组织分布试验结果显示GO/IONP/PEI-DOX-Gel通过瘤内注射,可显著增加肿瘤组织的药物浓度,并延长药物在肿瘤组织的滞留时间。药效学试验结果显示,GO/IONP/PEI-DOX-Gel可抑制肿瘤细胞的生长,结合AMF后,相对瘤体积从1.25降低至0.5,瘤重从0.2g降低至0.1g,肿瘤抑制作用明显增强。病理学研究结果显示GO/IONP/PEI-DOX-Gel结合AMF对肿瘤组织的破坏作用较强而对正常组织无明显毒性。以上体内外结果表明,GO/IONP/PEI-DOX-Gel结合AMF可提高DOX的抗肿瘤效果,并降低化疗药物对正常组织的毒性,可为肿瘤的临床治疗提供一定的理论基础。