叶酸修饰氧化锌纳米粒载药性能的研究(2)
目前，纳米技术在生物医学领域的应用是纳米技术领域的重要研究方向之一，如纳米载药系统。以纳米级生物高分子材料为基质，将药物以溶解、吸附、包覆或键合等方式与基质相结合便是纳米载药系统[3]。与传统载药方式相比，纳米载药系统具有以下几个优点[2]：（1）降低药物的毒副作用；（2）提高药物运输的靶向性；（3）控制药物释放；（4）改变药物的透膜能力；（5）改变给药途径；（6）提高药物的稳定性；（7）提高药物的生物利用度。理想的纳米药物载体材料应具备以下几方面的性质[3]：（1）载体材料生物相容性好，且毒性较低；（2）与药物不发生化学反应；（3）具有较长的体内循环时间；（4）有一定机械强度和稳定性，具有适当的粒径与粒形；（5）有适宜的制备及提纯方法。目前，常用的纳米抗肿瘤药物载体主要有壳聚糖、脂质体、二氧化硅纳米颗粒和聚合物纳米颗粒[4]。
目前以聚合物为主体的纳米材料是药物运输的主要形式。聚合物纳米粒子用作药物控释载体时，人们希望它同时具有靶向性以及刺激响应性，从而最大限度的降低药物副作用、提高药物的生物利用度[4]。刺激响应型纳米粒子可以在外界信号刺激下产生物理或化学变化，包括溶解性、分子链结构、溶胀性和表面结构等行为。“刺激响应”常被称为 “智能”。它可以根据外界刺激信号从而产生相应特殊的宏观行为是其智能行为主要体现。在根据刺激信号不同，刺激响应型纳米粒子可分为[33]：（1）温度敏感型纳米粒子；（2）pH敏感型纳米粒子；（3）磁敏感型纳米粒子；（4）光敏感型纳米粒子；（5）超声波敏感型纳米粒子等。
1.2 氧化锌概述
1.2.1氧化锌的基本性质
氧化锌(ZnO)是--种宽禁带lI一Ⅵ族半导体材料12”，为吹冰方纤锌矿晶体结构。密度为5 67g／cm3，晶格常数a=32496 rim、c=5 2065 nm。在其结构中个Zn原子与四个“氧)原子按四面体排布[5]。常温下禁带宽度为3．37eV，是典型的直接带隙宽带半导体，ZnO天然存在着锌『自J隙与氧空位，为极性半导体，呈n型。
通常情况下，比较容易得到的是ZnO多晶，(101)、(100)、和(002)晶面是其主要衍射晶面。
室温时，ZnO的禁带宽度为3．37 ev左右[6]，对应于370 nm左右的近紫外波长，
所以ZnO对紫外光有较为强烈的吸收1221。ZnO在可见光波段内(400 ilm．800 nm)
有很高的透射率，结晶质量较好的薄膜的透射率可达90％以上[7]。在压电和介
电方面性能优良的ZnO，压电系数d33=17 pm／V[32]，介电常数er=7．5--．101251。ZnO是一种气体敏感材料，对有害性气体、可燃气体[27]等具有很好的敏感性在经某些元素掺杂之后。
块体材料和薄膜材料是对ZnO材料早期研究的主要方式。，材料的表面与体积之比越大器件性能越好，因为纳米器件的性能在很大的程度上取决于材料的表面与体积之比。因而，介孔结构的ZnO比相应的块体具有更为优越的性能，使得在光学I矧、光叫291、传导[8]、传感以及生化等不同领域有很多潜在的新颖的应用，如光子晶体、紫外、绿光、蓝光[9]等多种发光器件[10]、光发射二极管[11]、光探测器、光敏二极管、染料敏化太阳能电池[12]、变阻器[13]、气体传感器附表面声波器件[14]、纳米尺寸的晶体管和生物传感器、光催化[24]等。
1.2.2介孔氧化锌的研究现状
1.2.3纳米氧化锌细胞毒性及药物载体的应用
具有独特的细胞毒性是纳米氧化锌的自身特性。Jeng和Swanson[18]比较了几种金属氧化物纳米颗粒对小鼠脑神经瘤细胞系Neuro-2A细胞的毒性，发现与类似粒径的AI2O3、Fe304、TiO2和CrO3纳米颗粒相比，纳米ZnO的毒性最强；(50～100)µg/mL纳米ZnO颗粒((30～40)nm)可引起线粒体功能显著降低，乳酸脱氢酶渗漏明显升高，以至细胞凋亡；纳米ZnO浓度大于1001µg•mL时，可导致细胞形态发生异常，细胞收缩并从培养瓶表面脱离。在Deng等[23]的研究中，尺寸为10nm的纳米ZnO颗粒，浓度为151g/mL时，培养3h后，18.24％的小鼠神经干细胞(NSCs)发生凋亡；培养MSTO-211和3T3纤文原细胞暴露纳米ZnO后，DNA含量明显降低。Yuanfang Liu等[38]合成氧化锌纳米粒子后再与卟啉衍生物，内消旋-四（邻氨基苯基）卟啉MTAP形成配合体系。研究了从纳米ZnO的转移到 MTAP的能量，测得的能量转移率高达83％。 和MTAP及ZnO单独作用相比，ZnO-MTAP结合物在黑暗的条件下具有低毒性，但在人类卵巢癌细胞系NIH:OVCAR-3较高的光毒性。这一结果结果表明，ZnO-MTAP配合物光动力学法治疗癌症的方法可能是有用的。