Luận án tiến sĩ Vật lý: Synthesis of biodegradable porous silica nanoparticles and the use of optical techniques for characterizing the material properties and its drug delivery capabilities

Nghiên cứu tổng hợp hạt nano silica xốp phân hủy sinh học. Áp dụng kỹ thuật quang học để đặc trưng tính chất vật liệu và tiềm năng vận chuyển thuốc hiệu quả.

Trường ĐH

vietnam national university hcmc, university of science

Chuyên ngành

Physics

Tác giả

Luan An

Thể loại

luận án tiến sĩ

Năm xuất bản

Số trang

141

Thời gian đọc

22 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

40 Point

Tóm tắt nội dung

I.Synthesis of Biodegradable Porous Silica Nanoparticles

Nghiên cứu tập trung vào tổng hợp các hạt nano silica xốp, phân hủy sinh học tiên tiến. Các phương pháp tổng hợp mới được phát triển nhằm tạo ra vật liệu nano có cấu trúc kiểm soát. Mục tiêu là tạo ra các hệ thống vận chuyển thuốc hiệu quả, an toàn. Các hạt nano này thể hiện tính chất phân hủy sinh học độc đáo, giảm thiểu rủi ro tích lũy trong cơ thể. Cấu trúc xốp cho phép tải lượng thuốc cao, khả năng giải phóng có kiểm soát. Đây là bước tiến quan trọng trong lĩnh vực y học nano, hướng tới các liệu pháp điều trị an toàn hơn, hiệu quả hơn. Vật liệu được thiết kế để tương thích sinh học, giảm phản ứng phụ. Quá trình tổng hợp đảm bảo tính đồng nhất về kích thước, hình thái. Tối ưu hóa các điều kiện phản ứng là cần thiết để đạt được các đặc tính mong muốn. Các hạt nano silica này mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong y sinh.

1.1. Phát triển Silica Mesoporous Tiên tiến

Luận án mô tả việc tổng hợp các hạt nano organosilica mesoporous tuần hoàn (BPMO) có khả năng phân hủy sinh học. Trọng tâm là tạo ra các vật liệu nanomet có cấu trúc xốp đồng nhất. Cấu trúc này tối ưu cho việc tải và giải phóng thuốc. Việc kết hợp các nhóm hữu cơ vào khung silica cải thiện tính phân hủy sinh học. Các hạt nano mesoporous silica này được thiết kế để có độ tương thích sinh học cao. Quá trình tổng hợp được điều chỉnh để kiểm soát kích thước và độ xốp. Đây là yếu tố then chốt để đạt được hiệu quả vận chuyển thuốc mong muốn. Vật liệu mới hứa hẹn mang lại giải pháp vận chuyển thuốc tiên tiến. Silica mesoporous thể hiện tính ổn định và khả năng tải thuốc vượt trội.

1.2. Chế tạo Hạt Nano Dựa Trên Tetrasulfide

Đặc biệt, nghiên cứu này khám phá tổng hợp các hạt nano organosilica mesoporous tuần hoàn dựa trên tetrasulfide. Các biến thể bao gồm ethane-containing tetrasulfide-based (E4S), fluorescent ethane-containing tetrasulfide-based (RTC-E4S) và phenylene-containing tetrasulfide-based (P4S). Các cấu trúc này được thiết kế để phân hủy trong môi trường sinh học. Liên kết tetrasulfide đóng vai trò then chốt trong tính phân hủy. Hạt nano fluorescent RTC-E4S cho phép theo dõi trực quan trong các hệ thống sinh học. Việc tùy chỉnh cấu trúc phân tử ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy và khả năng tải thuốc. Các hạt nano này đại diện cho một thế hệ mới của vật liệu phân hủy sinh học. Cấu trúc hóa học độc đáo mang lại các đặc tính vượt trội cho drug delivery systems.

1.3. Tổng hợp Hạt Nano Silica Mesoporous Vô cơ

Song song với organosilica, nghiên cứu cũng đề cập đến tổng hợp các hạt nano silica mesoporous vô cơ. Các hạt nano silica này cung cấp một cơ sở so sánh cho các vật liệu hữu cơ. Mặc dù không phân hủy sinh học theo cùng cơ chế, chúng đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu các đặc tính cơ bản. Quy trình tổng hợp tương tự, kiểm soát cấu trúc xốp. Hạt nano vô cơ thường được sử dụng làm khuôn mẫu hoặc để nghiên cứu cơ chế tương tác. Việc so sánh giữa vật liệu hữu cơ và vô cơ giúp tối ưu hóa thiết kế. Loại vật liệu này vẫn có tiềm năng trong một số ứng dụng đặc thù, bao gồm drug delivery systems.

II.Optical Characterization of Nanomaterial Properties

Việc hiểu rõ các đặc tính vật liệu là thiết yếu để phát triển hạt nano hiệu quả. Luận án sử dụng một loạt các kỹ thuật quang học để phân tích các hạt nano silica tổng hợp. Các phương pháp này cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc, kích thước và tính chất hóa học của vật liệu. Optical characterization đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của vật liệu nano. Điều này bao gồm việc xác định các liên kết hóa học, kích thước hạt, và hình thái bề mặt. Phân tích kỹ lưỡng giúp tối ưu hóa quá trình tổng hợp và dự đoán hành vi của vật liệu trong các ứng dụng sinh học. Sự kết hợp của nhiều kỹ thuật đảm bảo đánh giá toàn diện. Material properties analysis là bước không thể thiếu trong nghiên cứu nanomaterials. Các kỹ thuật quang học mang lại cái nhìn sâu sắc, không xâm lấn.

2.1. Phân tích Quang phổ Cấu trúc Vật liệu

Kỹ thuật Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) được sử dụng để xác định các nhóm chức hóa học. Điều này cung cấp bằng chứng về sự thành công của quá trình tổng hợp. X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) cung cấp thông tin về thành phần nguyên tố và trạng thái hóa học trên bề mặt hạt. Các phân tích này xác nhận sự hiện diện của liên kết tetrasulfide và các thành phần hữu cơ. Thông tin này rất quan trọng để đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc biodegradable nanoparticles. Material properties analysis bằng quang phổ là cần thiết để hiểu bản chất vật liệu. Nó giúp định lượng các nhóm chức năng quan trọng cho drug delivery systems.

2.2. Đánh giá Kích thước và Hình thái

Dynamic Light Scattering (DLS) được áp dụng để xác định phân bố kích thước hạt và thế zeta. Thông tin này quan trọng để đánh giá độ ổn định và khả năng phân tán của các hạt nano. Kích thước hạt ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp thụ và phân bố sinh học. Hình thái hạt nano cũng được kiểm tra để đảm bảo tính đồng nhất. Các yếu tố này là then chốt đối với hiệu quả của drug delivery systems. DLS cung cấp dữ liệu nhanh chóng và chính xác về đặc tính vật lý của silica nanoparticles. Sự kiểm soát kích thước là yếu tố quyết định hiệu quả điều trị.

2.3. Hiển vi Tiên tiến cho Hành vi Hạt Nano

Kỹ thuật Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) được sử dụng để nghiên cứu cấu trúc bên trong hạt và sự tương tác với tế bào. Đặc biệt, nó hữu ích trong việc theo dõi sự hấp thụ của các hạt nano fluorescent bởi khối u spheroid. CLSM cung cấp hình ảnh 3D có độ phân giải cao, cho phép quan sát sự phân bố của nanoparticle trong mô sinh học. Đây là một công cụ mạnh mẽ để đánh giá biodistribution và cytotoxicity. Optical characterization bằng CLSM mang lại cái nhìn chi tiết về hiệu quả của drug delivery systems ở cấp độ tế bào. Việc hình dung vị trí và hành vi của nanoparticles là rất quan trọng.

III.Drug Delivery Capabilities Controlled Release

Các hạt nano silica xốp, phân hủy sinh học được nghiên cứu về khả năng vận chuyển thuốc. Luận án chi tiết hóa quá trình tải thuốc và cơ chế giải phóng. Mục tiêu là phát triển drug delivery systems có khả năng giải phóng thuốc có kiểm soát. Khả năng phân hủy sinh học của nanoparticles đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt giải phóng thuốc. Các nghiên cứu in vitro được thực hiện để đánh giá hiệu quả giải phóng thuốc. Đây là yếu tố cốt lõi để đảm bảo nồng độ thuốc tối ưu tại vị trí đích. Controlled drug release giúp giảm tác dụng phụ và tăng hiệu quả điều trị. Sự kết hợp giữa cấu trúc xốp và tính phân hủy sinh học tạo nên một nền tảng vận chuyển thuốc mạnh mẽ.

3.1. Cơ chế Tải Thuốc Hiệu quả

Nghiên cứu tập trung vào các phương pháp tải thuốc chống ung thư vào các hạt nano silica. Các hạt nano silica mesoporous có dung tích tải thuốc cao do cấu trúc xốp của chúng. Việc tải thuốc được tối ưu hóa để đạt được hiệu quả cao nhất mà không làm thay đổi tính chất của thuốc. Cơ chế hấp phụ và liên kết hóa học được khám phá. Khả năng tải các loại thuốc khác nhau được đánh giá. Đây là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế drug delivery systems đa năng. Silica nanoparticles đóng vai trò như một kho chứa thuốc an toàn và hiệu quả. Việc tải thuốc hiệu quả là bước đầu tiên để đạt được controlled drug release.

3.2. Nghiên cứu Giải phóng Thuốc In Vitro Có Kiểm soát

Các thí nghiệm giải phóng thuốc in vitro được thực hiện để đánh giá hành vi giải phóng thuốc. Mẫu thuốc được tải vào nanoparticles, sau đó theo dõi tốc độ giải phóng theo thời gian. Các điều kiện môi trường như pH và nồng độ glutathione được mô phỏng. Đây là yếu tố kích hoạt sự phân hủy của biodegradable nanoparticles, dẫn đến controlled drug release. Nghiên cứu xác định hồ sơ giải phóng thuốc tối ưu. Dữ liệu này rất quan trọng để dự đoán hành vi của drug delivery systems trong cơ thể. Giải phóng thuốc có kiểm soát giúp duy trì nồng độ điều trị trong thời gian dài.

3.3. Phân hủy Sinh học để Tối ưu Giải phóng Thuốc

Khả năng phân hủy sinh học của các hạt nano được đánh giá. Sự phân hủy này trực tiếp liên quan đến cơ chế giải phóng thuốc. Các liên kết tetrasulfide trong cấu trúc hạt nano được thiết kế để bị phân cắt bởi các điều kiện sinh học. Điều này cho phép giải phóng thuốc một cách chọn lọc tại vị trí có nồng độ glutathione cao (ví dụ, trong tế bào ung thư). Degradable nanoparticles đảm bảo rằng vật liệu không tích tụ trong cơ thể. Sự phân hủy vật liệu sau khi hoàn thành nhiệm vụ vận chuyển thuốc là một đặc tính mong muốn. Quá trình này tối ưu hóa hiệu quả của drug delivery systems và giảm độc tính toàn thân.

IV.Biological Evaluation of Biocompatible Nanoparticles

Để xác nhận tiềm năng ứng dụng y sinh, các hạt nano silica được kiểm tra trong các mô hình sinh học. Nghiên cứu đánh giá cytotoxicity, khả năng hấp thụ của tế bào và hiệu quả điều trị. Các thí nghiệm được thực hiện trên các mô hình 2D, 3D và in vivo. Mục tiêu là xác định tính an toàn và hiệu quả của biodegradable nanoparticles. Biocompatible materials là một yêu cầu cơ bản cho mọi ứng dụng y tế. Các kết quả này cung cấp bằng chứng khoa học vững chắc về khả năng của vật liệu. Việc sử dụng các mô hình khác nhau giúp có cái nhìn toàn diện về hành vi của nanomaterials trong môi trường sinh học.

4.1. Đánh giá Độc tính Tế bào và Tương thích Sinh học

Tính an toàn của các hạt nano được đánh giá thông qua phân tích khả năng sống sót của tế bào (cell viability). Các thử nghiệm cytotoxicity được thực hiện trên nhiều dòng tế bào khác nhau. Mục đích là xác định liều lượng không gây độc hại cho tế bào khỏe mạnh. Các biodegradable nanoparticles được kỳ vọng có độc tính thấp. Khả năng tương thích sinh học là yếu tố then chốt cho sự thành công của drug delivery systems. Nghiên cứu này cung cấp dữ liệu quan trọng về độ an toàn của vật liệu nano. Đánh giá toàn diện giúp xác định giới hạn liều an toàn.

4.2. Hấp thụ Hạt Nano trong Mô hình Khối U

Nghiên cứu theo dõi sự hấp thụ của nanoparticles bởi khối u spheroid 3D. Khối u spheroid mô phỏng tốt hơn môi trường khối u in vivo so với tế bào 2D. Kỹ thuật confocal laser scanning microscopy (CLSM) được sử dụng để hình dung sự phân bố của hạt nano bên trong khối u. Khả năng hấp thụ hiệu quả của silica nanoparticles là cần thiết để đạt được nồng độ thuốc cao tại đích. Dữ liệu này hỗ trợ thiết kế drug delivery systems nhắm mục tiêu. Hiểu được cơ chế hấp thụ giúp tối ưu hóa liệu pháp điều trị.

4.3. Giảm Khối U và Phân bố Sinh học In Vivo

Hiệu quả của hạt nano tải thuốc được đánh giá trên mô hình trứng gà chorioallantoic membrane (CAM) mang khối u. Đây là một mô hình in vivo tiết kiệm và hiệu quả. Nghiên cứu đo lường sự ức chế tăng trưởng khối u và đánh giá tác dụng loại bỏ khối u của các hạt nano tải thuốc (ví dụ, DNR). Khả năng phân bố sinh học (biodistribution) của nanoparticles trong mô hình trứng gà cũng được điều tra. Dữ liệu này chứng minh tiềm năng của biodegradable nanoparticles trong điều trị ung thư. Đánh giá toàn diện từ in vitro đến in vivo là cần thiết cho ứng dụng lâm sàng của drug delivery systems.

V.Advanced Nanoparticle Synthesis for Drug Delivery

Nghiên cứu này đại diện cho một bước tiến quan trọng trong nanomaterial synthesis. Nó tập trung vào việc tạo ra các hạt nano silica xốp, phân hủy sinh học với các đặc tính vượt trội. Sự kết hợp giữa thiết kế vật liệu thông minh và các kỹ thuật quang học tiên tiến đã mở ra nhiều khả năng mới. Các phát hiện cung cấp một nền tảng vững chắc cho việc phát triển các drug delivery systems thế hệ tiếp theo. Việc kiểm soát chính xác cấu trúc và chức năng của nanoparticles là chìa khóa. Luận án góp phần vào sự hiểu biết sâu sắc hơn về tương tác giữa nanomaterials và hệ thống sinh học. Đây là một đóng góp quan trọng cho lĩnh vực y học nano, hướng tới các giải pháp điều trị hiệu quả và an toàn hơn.

5.1. Đổi mới trong Thiết kế Hạt Nano Silica

Luận án giới thiệu các thiết kế đột phá cho biodegradable porous silica nanoparticles. Đặc biệt là các hạt nano dựa trên tetrasulfide, mang lại khả năng phân hủy có kiểm soát. Việc tích hợp các yếu tố hữu cơ vào cấu trúc silica cải thiện đáng kể tính chất vật liệu. Những đổi mới này mở đường cho việc tạo ra các nanomaterials có chức năng cao hơn. Thiết kế thông minh cho phép điều chỉnh kích thước lỗ xốp, diện tích bề mặt và tốc độ phân hủy. Đây là yếu tố then chốt để tối ưu hóa hiệu quả của drug delivery systems. Các silica nanoparticles được tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu điều trị cụ thể.

5.2. Nâng cao Hiệu quả Điều trị qua Nanocarriers

Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng những nanomaterials này có khả năng nâng cao hiệu quả điều trị. Khả năng tải lượng thuốc cao và giải phóng có kiểm soát là những ưu điểm nổi bật. Các drug delivery systems này có thể giảm liều lượng thuốc cần thiết và giảm tác dụng phụ toàn thân. Điều này đặc biệt quan trọng trong điều trị ung thư. Việc sử dụng nanoparticles như nanocarriers mang lại sự phân phối thuốc tập trung hơn. Nó giúp tăng cường hiệu quả điều trị tại vị trí bệnh lý, bảo vệ các tế bào khỏe mạnh. Các biodegradable nanoparticles này là một công cụ mạnh mẽ trong y học hiện đại.

5.3. Định hướng Tương lai trong Ứng dụng Nanomaterial

Nghiên cứu này mở ra nhiều hướng phát triển tương lai cho nanomaterial applications. Tiềm năng ứng dụng không chỉ dừng lại ở drug delivery systems mà còn mở rộng sang chẩn đoán hình ảnh và liệu pháp kết hợp. Việc tinh chỉnh hơn nữa cấu trúc và chức năng của biodegradable nanoparticles sẽ tiếp tục cải thiện hiệu quả. Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể bao gồm việc tích hợp các chức năng thông minh khác. Khám phá các mô hình bệnh lý phức tạp hơn cũng là một lĩnh vực quan trọng. Các silica nanoparticles tổng hợp trong luận án là nền tảng cho những đổi mới y sinh trong tương lai.

Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Luận án tiến sĩ Vật lý: Synthesis of biodegradable porous silica nanoparticles and the use of optical techniques for characterizing the material properties and its drug delivery capabilities

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (141 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY HCMC UNIVERSITY OF SCIENCE MAI NGOC XUAN DAT SYNTHESIS OF BIODEGRADABLE POROUS SILICA NANOPARTICLES AND THE USE OF OPTICAL TECHNIQUES FOR CHARACTERIZING THE MATERIALS PROPERTIES AND ITS DRUG DELIVERY CAPABILITY PhD THESIS OF PHYSICS HOCHIMINH CITY - 2022 VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY HCMC UNIVERSITY OF SCIENCE MAI NGOC XUAN DAT SYNTHESIS OF BIODEGRADABLE POROUS SILICA NANOPARTICLES AND THE USE OF OPTICAL TECHNIQUES FOR CHARACTERIZING THE MATERIALS PROPERTIES AND ITS DRUG DELIVERY CAPABILITY Speciality: Optics Code: 62440109 Reviewer 1: Assoc. Huynh Dai Phu Reviewer 2: Assoc. Nguyen Dai Hai Reviewer 3: Assoc. Nguyen Manh Tuan Independent reviewer 1: Assoc.

Tran Ngoc Quyen Independent reviewer 2: Assoc. Huynh Dai Phu Supervisor: Prof. Phan Bach Thang HOCHIMINH CITY - 2022 ACKNOWLEDGEMENTS First of all, I would like to thank Faculty of Physics and Engineering Physics, University of Science, VNU-HCM, for support of my PhD course. I would like to thank my supervisor, Professor Phan Bach Thang, for his support of my doctoral program with his supervision and guidance during the whole period.

He always supports the best conditions for me to finish this thesis and improve my research. I would like to especially thank my group leader, Dr. Doan Le Hoang Tan. He helped me build up strong foundations and develop ideas when I started this new field.

In addition, he always was willing to give me profound comments, insightful discussions, and encouragement to complete all projects. I greatly appreciate all your help. Also, I want to thank Professor Tamanoi, Dr. Kotaro Matsumoto, and all members of his group in iCeMS, Kyoto University.

It was my great honor to have a chance to attend his group. I would like to thank Dr. Uyen-Chi Nguyen Le, Dr. Lien-Thuong Thi Nguyen, Dr.

Long Binh Vong, Dr. Thi-Hiep Nguyen, Dr. Tri Minh Le, Mr. Ha Van Nguyen for their collaboration in my research.

I also thank Dr. Kim Ngoc Pham, Ms. Hanh Kieu Thi Ta, and Dr. Tran Thi Nhu Hoa for their encouragement and support whenever I feel depressed.

I also thank all members of INOMAR for their friendship and help during my research. Special thanks to Nhoi Nhoi group, Thieu, Tay Ninh for their kind inspiration to help me relieve stress. Finally, I would like to thank my family and my parents for their encouragement in my life. I greatly acknowledge my parents for giving me invaluable things and always believing in me.

This dissertation was supported by VietNam National University Ho Chi Minh City (NCM2019-50-01). TABLE OF CONTENTS LIST OF 0902. vi LIST OF FIGURES 115. Nanoparticle-based drug delivery in cancer treafmenf.

Application of biodegradable periodic mesoporous organosilicas as nanocarriers and optical methods in anticancer drug delivery. Biodegradable periodic mesoporous organosilica nanoparticles as 40091900 58i1/101966 51T. Effective anticancer drugs in cancer freatmehI. Efficient optical methods in the study of nanocarriers in drug delivery.

Fourier transform infrared spectrOSCOpy. X-ray photoelectron spectrOSCOpy. Dynamic light MicrOSCOPY. Confocal laser scanning MICTOSCOPE.

Biological models for evaluation of the cytotoxicity of nanoparticles. Spheroids - Jn vitro three-dimensional (3D) cell model. Tumor-bearing chicken embryo model. - G0 ng nh HH Hàng 34 ii PIN.

Synthesis of biodegradable periodic mesoporous organosilica nanoparticles 35 2. Synthesis of ethane-containing tetrasulfide-based biodegradable periodic mesoporous organosilica nanoparticles (E4S). Synthesis of fluorescent ethane-containing tetrasulfide-based biodegradable periodic mesoporous organosilica nanoparticles (RTC-E4S). Synthesis of phenylene-containing tetrasulfide-based biodegradable periodic mesoporous organosilica nanoparticles (P4S).

Synthesis of inorganic mesoporous silica nanopartIcÌe. Physicochemical characterization by optical techniques. Degradation and drug loading behavior experiments.scscscssssssseseees 42 J SP ái o9on. Anticancer drug ÏOaHIng.

In Vitro TÏ©fAS€. SH HT HH TH HT HT HT HH HH 45 2. Cytotoxicity of materials in biological models. Cell viability analysis.

Uptake of nanoparticles by 3D tumor spheroid. Evaluation of 3D tumor spheroid ØørOW(H. Ovarian cancer tumor formation on chorioallantoic membrane. Investigation of nanoparticles biodistribution on chicken egg model.

Evaluation of tumor elimination effect of DNR-loaded nanoparticles. SYNTHESIS OF TETRASULFIDE-BASED BIODEGRADABLE PERIODIC MESOPOROUS ORGANOSILICA NANOPARTICLES AND THEIR CHARACTERIZATION USING OPTICAL METHODS.1 Synthesis, physicochemical characterization of tetrasulfide-based biodegradable periodic mesoporous organosilica nanoparticles by optical 3. Evaluation of biodegradability of synthesized tetrasulfide-based BPMO. Biodistribution and cytotoxicity of tetrasulfide-based BPMOs in tumor spheroid using confocal mÏCTOSCOJDV.

Biodistribution and cytotoxicity of tetrasulfide-based BPMOs in chicken egg Model using confocal MICTOSCOPY. TAILORING PARTICLE SIZE TAILORING AND IN VITRO CYTOTOXICITY EVALUATION OF TETRASULFIDE-BASED PERIODIC MESOPOROUS ORGANOSILICA NANOPARTICLES. Synthesize and compare physicochemical properties of tailored particle size of tetrasulfide-based periodic mesoporous organosilica nanoparticles using Optical Methods. Comparative in vitro biodegradability of tetrasulfide-based BPMOs via transmission electron IÏCTOSCOJDS.

Cordycepin loading capacity and release behavior of tetrasulfide-based IV 4. Cytotoxicity of tetrasulfide-based biodegradable mesoporous organosilica nanoparticles in 2D mO(€ÌL. CONCLUSIONS AND FUTURE PERSPECTTIVES. Novelty of the dÏssS€rfAafÏOT.- << 5 TH TH TH 000000009005, 104 LIST OF PUBLICA TIONS.

LH HH HT HH Hiệp 106 REFERENCES ậ. 108 LIST OF TABLES Table 1. Differences between two cell culture models !Ở,. IR band assignments of E4S nanoparticles .- -- 5-5 -< «<< £++xc<seexse 56 Table 3.

Average of tumor weight 3 days after InJeCfION. Reacting conditions for synthesis and properties of obtained E4S particles79 Table 4. Properties of various E4S BPMOS. Porosity, surface area, pore size and loading capacity of silica materials.

Influence of solvent loading in capacity of E4S NPs.c--S2 93 vi LIST OF FIGURES Figure 1. Nanovectors as an effective alternative in cancer therapies!?. Overview of outstanding properties and biomedical applications of Mesoporous Silica and organosilical? NA. Modern drug delivery systems response to internal stimuli conditions”’.

The formation of silica and silsesquioxane materials through the hydrolysis and condensation of silanes a) and organosilanes b), respectively. The creation of MSNs, MONs, and PMO NPs by templated sol—gel processes €)!9. Obtained morphology and size of the BPMOs by adjusting the ratio between two organosilica precursors. TEM images show various sizes and shapes of synthesized manoparticles?.

Degradable nanoparticles are synthesized by Moghaddam et al. Transmission electron microscope images of obtained nanoparticles synthesized by various combinations of inorganosilica precursor and organosilica precursors". TEM images showed the biodegradation of HMONs in PBS with 10 mM GSH for various times: (a) 0, (b) 3, (c) 7 days, and (d) 14 days. (e) DLS results showed the degradation and (f) the mass of Si in HMONs during the degradation in PBS with different GSH concentrations.

(g) A scheme of the reactions occurred during the degradation and biodegradation process Of HMONS. Structure of daunorubicin anticancer drug .-- --- -s«++s£+ss+sexssss 18 Figure 1. Cordyceps fungi and cordycepin structure ”Ì.---‹s-+ss+s+x+x+xsxerzesesree 19 Figure 1. Efficient optical methods applied in the study of nanocarriers in drug 6i 1à.

Huang’s group performed FT-IR to confirm the presence of vinyl in the mesoporous silica nanoparticles and DOX-conjugated polymer grafted MSNsŸ. Mekaru et al. reported the reduction of the disulfide bonds to thiol groups of biodegradability of disulfide-organosilica nanoparticles by means of XPS including (a) S 2p, (b) C 1s, (c) O 1s, and (d) Si 2p?. Morphology of disulfide-doped silica nanoparticles was reported by I P1331 1801 8n a1Ầ-”'^”-'-:-:-3.

SEM images of submicrometric capsules synthesized by Zyuzin et al., including SiO2 capsules with (A) low and (B) high amounts of tetraethyl orthosilicate, (C) (DEXS/PARG}x and (PSS/PAH)4 capsules”. Croissant et al. applied TEM images to evaluate the degradation of oxamide-phenylene-based mesoporous organosilica nanoparticles in PBS with trypsin at various times ((B) 24 h and (C) 48 by. TEM images of (a) pristine, (b) FITC-doped silica nanoparticles, and (c-f) individual anticancer drugs silica nanoparticles were reported by Sully et al.

Zyuzin et al. performed confocal laser scanning microscopy to study the transfection of SiOz capsules in HeLa cells. (A) Various exposure conditions were applied to evaluate the transfection of SiOz. Scale bar: 100 um.

(B) Transfected cells with high magnification using SiOz. Scale bar: 20 IIrm”,. 5+5: ss+x+c+zvzvzesesxssee 29 Figure 1. Confocal microscopy images of MCF-7 cells (a) as a control, (b) incubated with chitosan-modified APTES-FITC-containing mesoporous silica nanoparticles, and (c) incubated with MTX-loaded chitosan-modified APTES-FITC-containing MSNs in 0110100000208] {010g nà.

Spheroids formation on human breast cancer cell (MCF-7)!°3. The experiment timeline of the CAM model using chicken embryoŸ”. Procedure for synthesis of ethane-containing tetrasulfide-based biodegradable periodic mesoporous organosilica nanoparfICÌes. Experimental procedure for the synthesis of fluorescent ethane-containing tetrasulfide-based biodegradable periodic mesoporous organosilica nanoparticles.

Experimental procedure for the synthesis of phenylene-containing tetrasulfide-based biodegradable periodic mesoporous organosilica nanoparticles. Experimental procedure for the synthesis of inorganic mesoporous silica I0 1091614110118. Experimental procedure for evaluating the degradation of nanoparticles in VATIOUS CONIIONS .-- 2G 1 1 910191 9119 1 301901 nh ni HH TH nhờ 42 Figure 2. Experimental procedure for daunorubicin loading.

Experimental procedure for cordycepin loading. Experimental procedure for evaluating the in vitro release profile of cordycepin from nanoparticles dd. Experimental procedure for evaluating cytotoxicity of nanoparticles. Experimental procedure for evaluating the uptake of E4S NPs by 3D tumor SPherOIids.

Experimental procedure for evaluating the biodistribution of E4S on Chicken egg TmO(GÌ.- - 5s 1 1991193191130 1 91 hi HH HH nước 51 Figure 2. Experimental procedure for evaluating the tumor elimination of daunorubicin-loaded E4S on chicken egg models. Schematic illustration of a synthesis process of ethane-containing tetrasulfide-based BPMOs (E⁄4S). 00101111 111g v11 ng vn ng ky 53 Figure 3.

SEM images Of E⁄4S.-- óc HH HH TH TH HH HH ng rệt 54 Figure 3. TEM images Of E⁄4S.- 5 càng HH HH Hà HH 55 Figure 3. Elemental mapping of E4S: Si and S. FT-IR spectra Of E4S.- c9 TH HH HH ng giết 56 Figure 3.

XPS survey Of EAS oo. XPS spectra of C 1s in E⁄4S. XPS spectra of S 2p in E4S .-- -- Hn HH HnHHHkHkt 59 Figure 3. XPS spectra of Si 2p in E4S oo.

eeeeceseenececeeeeceeeeseceeeeseceeceaeeseeeseeneenee 60 ix Figure 3. XPS spectra of O 1s In E4S. -- -- cv SH ng, 61 Figure 3. Thermogravimetric analysis Of E4S.

Na adsorption-desorption isotherm of E4S.- --- --«csss+sscssssreeses 63 Figure 3. In vitro biodegradation of E4S in the reducing environment (10 mM glutathione in phosphate-buffered saline). Scale bar: 200 nm. TEM images and respective DLS results exhibited the degradation of E4S after 3 days of incubation in the reducing environment (10 mM glutathione in phosphate- buffered saline or in simulated body fÏU1(]).

In vitro biodegradation of MSN in the reducing environment (10 mM glutathione in phosphate-buffered saline). Uptake of Rhodamine B-labeled E4S BPMO into 3D ovarian tumor spheroids after 18 h incubation. Green fluorescent protein (GFP) expressed human ovarian cancer cells (OVCAR-8). RFP showed the fluorescence of daunorubicin.

Scale bar equals 100 UM. Optical images of ovarian tumor spheroid after treatment with no injection (Control), free E4S (BPMO), free DNR, or DNR-loaded E4S (DNR-BPMO) over a period of 7 days. The scale bar equals 100 Hm. 25 55553 £++++vE+eeeeEeseeeerees 69 Figure 3.

Calculated spheroid volume after treatment with no injection (Control), free EAS (BPMO), free DNR, or DNR-loaded E4S (DNR-BPMO) over 7 days. Error bars SHOW standard errr. The spheroid volume was calculated after treatment with no injection (Control) and free E4S (BPMO) (2.5, 5, and 10 ug) for 7 days. Error bars show standard Figure 3.

The spheroid volume was calculated after treatment with no injection (Control) and free DNR (0.2 ug) for 7 days. Error bars show standard error Figure 3. The spheroid volume was calculated after treatment with no injection (Control) and DNR-loaded E4S (DNR-BPMO) (2.5, 5, and 10 ug) for 7 days. Error bars SHOW Standard errr nntatR.

Chicken egg tumor model. OVCAR-8 tumor produced by transplanting ovarian cancer cells expressing GFP. Rhodamine B-labeled E4S BPMO (0.100 pL’ ') was intravenously injected into the chicken egg blood vessel. Bright-field and fluorescence images indicate the preferential accumulation in the tumor of E4S BPMO.

Rhodamine B-labeled E4S BPMO (0.100 pL!) was intravenously injected into the chicken egg blood vesSelÌ. - --‹-+-s<+<<<x<+ex+sess 73 Figure 3. Confocal images of the accumulation of E4S BPMO in the chicken egg embryo.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Từ khóa và chủ đề nghiên cứu


Câu hỏi thường gặp

Luận án "Luận án tiến sĩ Vật lý: Synthesis of biodegradable porous silica nanoparticles and the use of optical techniques for characterizing the material properties and its drug delivery capabilities" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu tổng hợp hạt nano silica xốp phân hủy sinh học. Áp dụng kỹ thuật quang học để đặc trưng tính chất vật liệu và tiềm năng vận chuyển thuốc hiệu quả.

Luận án "Luận án tiến sĩ Vật lý: Synthesis of biodegradable porous silica nanoparticles and the use of optical techniques for characterizing the material properties and its drug delivery capabilities" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại vietnam national university hcmc, university of science. Năm bảo vệ: 2022.

Luận án "Luận án tiến sĩ Vật lý: Synthesis of biodegradable porous silica nanoparticles and the use of optical techniques for characterizing the material properties and its drug delivery capabilities" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Luận án tiến sĩ Vật lý: Synthesis of biodegradable porous silica nanoparticles and the use of optical techniques for characterizing the material properties and its drug delivery capabilities" thuộc chuyên ngành Physics. Danh mục: Khoa Học Giáo Dục.

Luận án "Luận án tiến sĩ Vật lý: Synthesis of biodegradable porous silica nanoparticles and the use of optical techniques for characterizing the material properties and its drug delivery capabilities" có bao nhiêu trang?

Luận án "Luận án tiến sĩ Vật lý: Synthesis of biodegradable porous silica nanoparticles and the use of optical techniques for characterizing the material properties and its drug delivery capabilities" có 141 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Luận án tiến sĩ Vật lý: Synthesis of biodegradable porous silica nanoparticles and the use of optical techniques for characterizing the material properties and its drug delivery capabilities" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter