本文研究了叶酸修饰硫化镉掺杂二氧化钛(FA-CdS-TiO2)纳米颗粒体外光动力(PDT)灭活HL60细胞的作用效果, 探讨了叶酸修饰增强CdS-TiO2体外PDT效果的作用机理。采用表面修饰的方法制备FA-CdS-TiO2; 通过透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、荧光激发光谱(FS)方法, 对纳米颗粒进行结构和光学性质的表征; 采用CCK-8法检测细胞活性; 利用荧光探针标记技术分析细胞内活性氧水平和细胞对纳米颗粒的摄取效率。实验结果表明: 叶酸修饰后, 纳米颗粒粒径大小和光学性质符合光敏剂要求, 且不会引起新的细胞毒性; 通过叶酸修饰, 细胞对纳米颗粒的摄取效率提升, 细胞内活性氧产量提高, FA-CdS-TiO2纳米颗粒的PDT效率明显增强, 在FA-CdS-TiO2浓度为20 μg/mL时, 暗室细胞存活率约为85%, 可见光下对HL60细胞的灭活率达78%, 实现了较低暗毒性下的较高PDT灭活效率。

研究了叶酸修饰硒化镉掺杂二氧化钛(FA-CdSe-TiO2)的纳米颗粒体外光动力(PDT)灭活HL60细胞的作用效果，探讨了叶酸修饰增强CdSe-TiO2纳米颗粒PDT效果的作用机理。利用水解沉积法制备CdSe-TiO2，采用表面修饰方法制备FA-CdSe-TiO2纳米颗粒。通过透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、紫外可见吸收光谱等方法，对纳米颗粒进行结构和光学性质的表征；采用CCK-8法检测细胞活性；利用荧光探针标记技术分析细胞内活性氧水平，通过扫描电镜观察细胞的超微结构。结果表明：FA-CdSe-TiO2纳米颗粒对细胞暗室毒性相较于CdSe-TiO2没有大幅变化；而在光照条件下，FA-CdSe-TiO2对细胞的生长抑制率相比于CdSe-TiO2有较大提升，其中叶酸比例为1.0时，在18 J/cm2光剂量辐照下，PDT效率达84%；叶酸表面修饰提高了HL60细胞对纳米颗粒的摄取效率，使细胞内活性氧水平提升，进而增强了对HL60细胞的PDT灭活效率。

壳聚糖经羧甲基化制备出的O-羧甲基壳聚糖，采用离子交联法与叶酸复合制备出叶酸-O-羧甲基壳聚糖复合物。通过红外光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜等测试手段进行表征，探讨了叶酸、O-羧甲基壳聚糖的质量比对复合物结构及性能的影响，利用断尾取血法探究复合物的凝血、止血性能。结果显示，叶酸-O-羧甲基壳聚糖凝血、止血效果显著。当叶酸与O-羧甲基壳聚糖的质量比为2∶5时，二者基团的作用力最强，复合物结构最稳定，凝血、止血效果最好。

叶酸属于B族维生素, 作为生物体内转移一碳单位酶系中的辅酶, 与其他维生素相互作用, 共同维持体内红细胞的稳定, 对氨基酸之间的转化、 细胞的分裂生长, 蛋白质合成的反应都有重要意义。 药物半衰期、 峰浓度和反应速度常数是研究药代动力学的重要参数, 实验运用荧光分光光度计和停流光谱分析仪研究了仿生环境下牛血清白蛋白和叶酸反应的动力学参数, 为叶酸相关的药物代谢参数提供参考。 结果表明: 利用Stern-Volmer方程处理荧光猝灭实验数据, 得到25, 30和37 ℃下叶酸对牛血清白蛋白内源荧光的静态猝灭常数分别为2.455×1010, 4.900×1010和6.427×1010 L·mol-1·s-1; 动力学反应速率常数的计算结果表明不同温度、 pH值和缓冲介质下BSA和叶酸反应的速率常数都大于100 mol·L-1·s-1, 阐明了BSA与叶酸之间的猝灭机理是通过形成复合物的静态猝灭过程; 生理温度下, 牛血清白蛋白浓度与其初始浓度满足二级反应公式, 相关系数为0.998 7, 药代半衰期t1/2为0.059 s; 反应的表观速率常数随着叶酸浓度的增加呈线性增加趋势, 且叶酸催化牛血清白蛋白荧光猝灭的速率常数kcat=3.174×105 mol·L-1·s-1。 此外还测定了不同缓冲介质下牛血清白蛋白与叶酸相互作用的表观速率常数和反应速率常数, 以此来探讨生理介质对于二者反应的影响, 为确定临床用药方案、 预测药物的疗效和毒性以及合理用药有着重要意义。

目的: 研究叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒对活体肝癌标记效果和MRI成像功能。方法: 以铁盐、十二烷基苯磺酸和3-氨基丙基3-乙氧基硅烷为原料, 通过共沉淀法合成了APTES修饰的超顺磁Fe3O4纳米颗粒, 通过酰胺化法合成了叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒, 以X射线衍射仪、透射电镜、红外光谱仪、振动样品磁强计、动态光散射仪对合成材料进行表征, 采用SRB法对叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒细胞进行安全性检测, 同时建立活体瘤鼠动物模型, 对其在叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒标记前后进行MRI成像对比检测, 每个肿瘤组织块各取2套切片, 分别行苏木素-伊红染色和普鲁士蓝染色, 观察肿瘤组织光镜下形态及组织内含Fe情况。结果: 所制备的叶酸偶联的Fe3O4纳米颗粒为立方相的Fe3O4, 粒径约8 nm左右, 水合直径25.7 nm, 呈近似球形, 表面分布有羧基等功能基团, 呈超顺磁特性, 饱和磁化强度为51 emu/g Fe。叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒对人皮肤成纤维细胞(HSF)的生长与生理盐水对照组的影响一样, 无明显抑制细胞生长的表现。同时, 磁共振成像和染色结果均显示肿瘤的存在。结论: 叶酸偶联的超顺磁Fe3O4纳米颗粒, 不仅细胞毒性小, 而且因其表面的叶酸与叶酸受体之间的高强结合力。同时, 它能通过这种结合作用被高效介导进入肿瘤细胞内, 增强MRI成像中肿瘤组织与周围正常组织的对比度, 有利于肿瘤细胞的标记、示踪和靶向检测, 是一种很有应用前景的肿瘤细胞靶向检测物质。

采用无毒、 绿色的酪氨酸作为还原剂和稳定剂, 在碱性条件下还原硝酸银, 经60 ℃恒温水浴处理20 min, 成功地合成了银纳米粒子。 混合溶液颜色由淡黄色变为棕黄色直观地呈现了银纳米粒子的生成。 利用紫外可见吸收光谱（UV-Vis）和透射电子显微镜（TEM）对制备样品进行分析和表征。 粒子的UV-Vis吸收在412 nm附近。 TEM图像显示, 银纳米粒子的形状近似球形, 粒子直径在15～25 nm。 分别以结晶紫（CV）和叶酸（FA）为探测分子, 进一步研究了该银纳米粒子的表面增强拉曼散射（SERS）效应。 实验结果表明, 该合成方法不仅方便、 快速、 绿色环保, 而且合成的银纳米粒子对CV和FA分子有很好的SERS效应。

光声治疗是一种利用纳米材料的光声效应选择性破坏癌细胞的方法。本研究采用叶酸作为肿瘤靶向分子, 以聚乙二醇包裹吲哚菁绿形成纳米粒子(ICG-PL-PEG-FA), 利用此纳米粒子在近红外区的光吸收特性, 开展光声治疗研究。实验结果表明, 这种叶酸标记的纳米探针对高表达叶酸的EMT6细胞具有高靶向选择性和靶向光杀伤性。这种基于包含吲哚菁绿纳米探针的光声治疗将有潜力发展为一种安全, 高效的癌症治疗技术。

合成了两种近红外有机荧光探针, 即叶酸-PEG-ICG-Der-01和LDL-ICG-Der-02, 它们分别以肿瘤表面高度表达的叶酸受体以及低密度脂蛋白(LDL)受体为靶点。探针复合物中的叶酸和低密度脂蛋白部分为探针分子提供靶向“导向”, 通过化学共价键分别与有机近红外染料ICG-Der-01和ICG-Der-02偶联, 近红外染料则为探针分子的荧光信号输出端。利用紫外分光光度计、近红外荧光光谱仪及近红外荧光成像系统分析这两种荧光探针的光学性质, 以及它们在叶酸受体及LDL受体过度表达的肿瘤鼠体内的成像过程。结果显示, 所合成的叶酸-PEG-ICG-Der-01和LDL-ICG-Der-02探针的荧光强度及光稳定性都高于对应的染料单体。而体内成像结果则表明两种探针都保持了叶酸和LDL的生物活性, 能有效地靶向到相关肿瘤部位, 成像清晰, 并且能最终代谢排出体外。比较这两种探针, 叶酸-PEG-ICG-Der-01对肿瘤细胞的靶向性要优于LDL-ICG-Der-02, 并能用于肿瘤早期诊断。

在不同温度下的pH 7.4的Tris-HCl缓冲溶液体系中, 采用荧光光谱、 紫外吸收光谱和同步荧光光谱研究了人血清蛋白与叶酸的相互作用。 研究表明， 这种相互作用使人血清白蛋白发生内源荧光猝灭， 属于静态猝灭机制。 通过计算得到人血清蛋白与叶酸在17和37 ℃下静态猝灭的猝灭速率常数分别为7.396 6×104和7.2652×104 L·mol-1、 结合常数分别为7.50×104和1.98×105 L·mol-1、 结合位点数均为1。 根据Frster非辐射能量转移机理， 求算出给体（HSA）与受体（叶酸）间的作用距离和能量转移效率分别为1.77和0.052 65 nm， 并结合热力学参数说明了叶酸分子与人血清白蛋白的作用以疏水作用为主， 同时也存在静电引力。 利用同步荧光光谱研究了人血清蛋白与叶酸的相互作用中HSA的构象变化， 发现色氨酸残基所处环境的疏水性降低， 说明叶酸分子进入了人血清白蛋白的疏水腔中。