氨基化多孔硅-TPP的制备及表征
一、研究背景和意义
线粒体在生命体多种生理活动中扮演着重要的角色，一方面作为细胞的动力工厂，产生ATP作为能源供给生物体内各种生化活动；另一方面，线粒体也作为信号传输通路参与细胞凋亡过程。由此，可以联想到利用线粒体靶向药物来治疗包括癌症在内的多种疾病。和正常细胞相比，肿瘤细胞具有更大的跨膜电位以及更高的活性氧自由基水平，这是线粒体靶向药物选择性传递的基础。
细胞凋亡存在内外两条信号途径，内在的线粒体途径主要是在细胞受到刺激，如稳态失衡、氧化应激等条件下，线粒体通过改变自身结构，释放存在于线粒体膜之间的细胞色素C和凋亡诱导因子至细胞质，启动细胞凋亡程序。因此，可以通过改变线粒体膜电位或者膜的通透性来引发细胞凋亡，从而杀死癌细胞。药物靶向治疗有利于提高对癌症治疗的精确性，同时降低药物对正常细胞的毒副作用、减少人体损害。
基于线粒体跨膜电位内负外正以及肿瘤细胞跨膜电位增高的特性，可以选择亲脂阳离子化合物、含胍基的小分子及多肽等作为线粒体靶向的基本结构单元。例如，将亲脂阳离子与小分子通过共价键链接，可以利用线粒体膜电位特性以静电吸附的形式直接穿透线粒体膜，从而在线粒体基质中发挥作用。三苯基膦（TPP）是典型的亲脂性阳离子载体，TPP分子结构中三个苯基的存在使TPP有极强的亲脂性，同时pi;电子云的离域现象使整个分子带正电荷，TPP末端还带有可以和药物连接且保持活性的活泼基团，因此可在线粒体膜电位的驱动下携带小分子药物进入线粒体内部，是较为理想的线粒体靶向药物载体。
将纳米载体与TPP化学键合，促使包载的药物小分子定向移动到线粒体是近年来的研究热点。药物载体在一定程度上可以优化药物性能、增强药物疗效，选择合适的载体对于药物靶向治疗来说有着重要的意义。在多种纳米药物载体中，硅纳米粒子具有比表面积大、孔隙率大、物理化学性质稳定、孔径可调控等优点，同时多孔硅良好的生物相容性与降解性确保了药物载体具备对于人体内细胞毒性低、便于排出体外的必要特性，成为了理想的药物纳米载体之一。
多孔硅作为药物载体，可以保护药物不受生物体内酶的破坏和降解，提高药物的缓释功能，降低细胞毒性，在医学领域有很大的发展潜力，但同时也存在着部分缺陷。多孔硅纳米粒子表面含有大量的硅羟基，这对疏水药物的负载和缓释功能造成了不良影响，但与此同时硅羟基和不饱和键使多孔硅纳米粒子具有较强的表面活性，易于进行表面修饰。采用特定的官能团或聚合物对多孔硅纳米材料进行表面修饰，可以有目的地提高多孔硅的载药性能。有研究表明，采用氨基化试剂对多孔硅材料进行表面处理，使氨基分布在纳米粒子表面，可以增加药物扩散阻力，减缓药物释放速率，还可以增加多孔硅表面的疏水性，改善其对疏水性药物的负载能力。
将氨基化多孔硅-TPP作为药物载体，利用了多孔硅良好的载药功能与生物相容性，以及TPP基于线粒体膜电位实现的线粒体靶向功能，可以将药物向肿瘤细胞线粒体定向传输，减少毒副作用，提高治疗效率。
二、国内外研究进展
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