專利名稱：一種用于抑制癌細(xì)胞增殖的苯基修飾材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于抑制癌細(xì)胞增殖的苯基修飾材料。
背景技術(shù)：
乳腺癌是女性發(fā)病率第一的常見惡性腫瘤，占女性新發(fā)惡性腫瘤的30%。近年來乳腺癌的發(fā)病率居高不下，治療手段包括手術(shù)治療、放射治療、化學(xué) 治療、內(nèi)分泌治療和分子靶向治療。目前乳腺癌的療效更多的取決于病期，人們對乳腺癌的治療更多的寄希望于預(yù)防和提高早診率。對于臨床發(fā)現(xiàn)的中晩期患者，治療總體治療效果還不盡如人意，且術(shù)后并發(fā)癥、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移較多。因此尋找更多預(yù)防和治療乳腺癌、以及預(yù)防乳腺癌術(shù)后復(fù)發(fā)的新思路和新方法仍然十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種可抑制癌細(xì)胞增殖的苯基修飾材料及其制備方法。本發(fā)明所提供的苯基修飾材料是按照包括下述步驟的方法制備得到的I)以含苯基的硫醇為溶質(zhì)、無水こ醇為溶劑，制備質(zhì)量濃度為O. 8% I. 5%的硫醇溶液，并于3 8°C靜置4 24h，使硫醇分子在溶液中均勻分布；所述含苯基的硫醇，其分子式為C6H6(CH2)nSH, η為正整數(shù)；2)先在單晶硅片表面生長鈦(Ti)過渡層，再在所述鈦過渡層上生長金層，得到鍍金娃片；3)在避光條件下，將步驟2)所述鍍金硅片放入步驟I)制備的硫醇溶液中，靜置4 24h,即得所述苯基修飾材料。上述方法，步驟I)在制備硫醇溶液的過程中要求避光溶解。上述方法，步驟2)中所述單晶硅片的厚度可為O. 5 1mm，所述單晶硅片具體可為單晶硅〈100〉。所述鈦(Ti)過渡層的厚度可為8 12nm。所述金層的厚度可為30 50nm，所述金層具體可為金(Au，111)層。步驟2)中在單晶硅片表面生長鈦(Ti)過渡層以及在鈦過渡層上生長金層的方法可按照現(xiàn)有的方法進(jìn)行制備。如等離子濺射法、磁控濺射法或者分子束外延生長法等。步驟2)中所述單晶硅片在使用前還需進(jìn)行下述清潔處理將所述單晶硅片在濃硫酸和雙氧水體積比為3 I的混合液中清洗2次，再用三蒸水清洗3次，氮?dú)猸h(huán)境下烘干；所述濃硫酸的質(zhì)量濃度為98%，所述雙氧水的質(zhì)量濃度為50%。同樣地，步驟2)得到的鍍金硅片也需進(jìn)行上述清潔處理。本發(fā)明方法制備得到的苯基修飾材料與水的接觸角為101° 105°，硫醇分子在金表面排列的間距為5 6nm。本發(fā)明的再ー個目的是提供上述苯基修飾材料的應(yīng)用。本發(fā)明所提供的苯基修飾材料的應(yīng)用包括下述幾方面1)在制備抑制癌細(xì)胞的增殖和/或黏附和/或遷移的產(chǎn)品中的應(yīng)用；2)在制備促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞內(nèi)雌激素受體2基因(ESR2)的表達(dá)的產(chǎn)品中的應(yīng)用；3)在制備抑制乳腺癌細(xì)胞內(nèi)遷移、増殖相關(guān)基因(Snaill，Cyclln)的表達(dá)的廣品中的應(yīng)用；4)在制備抗癌廣品中的應(yīng)用；5)在預(yù)防和/或治療癌癥相關(guān)研究中的應(yīng)用。所述癌細(xì)胞具體可為乳腺癌細(xì)胞，如乳腺癌上皮細(xì)胞MCF-7。細(xì)胞微環(huán)境是控制細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)鍵因素，而常見的表面改性材料又引入復(fù)雜的物理、化學(xué)及生物因素。単一化學(xué)官能團(tuán)修飾的材料提供物理、化學(xué)特性単一的細(xì)胞微環(huán)境，對癌細(xì)胞的黏附、遷移和増殖有針對性作用，有效控制了癌細(xì)胞増殖。以乳腺癌為例，本發(fā)明通過在材料金表面修飾強(qiáng)疏水性的苯基，抑制了乳腺癌細(xì)胞的粘附、遷移和増殖，進(jìn)而造成乳腺癌細(xì)胞的死亡，顯著提高了乳腺癌預(yù)防治療效果。



圖I為本發(fā)明所制備的苯基修飾材料表面的X射線光電子能譜。圖2為苯基修飾材料表面對乳腺癌細(xì)胞黏附的影響。圖3為苯基修飾材料表面對乳腺癌細(xì)胞增殖的影響。圖4為苯基修飾材料表面對乳腺癌細(xì)胞內(nèi)雌激素受體2基因(ESR2)，遷移、増殖相關(guān)基因(Snaill，Cyclln)表達(dá)的影響。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不局限于此。下述實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和生物材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。實(shí)施例I、制備苯基修飾材料I)以含苯基的硫醇[分子式為C6H6(CH2)8SH]為溶質(zhì)，無水こ醇為溶劑，密封搖勻，制備質(zhì)量濃度為I. 0%的硫醇溶液，全程避光。4°C靜置24h，使硫醇分子在溶液中均勻分布。2)將單晶硅(Si，100)片在濃硫酸(質(zhì)量濃度98%)和雙氧水(質(zhì)量濃度50%)體積比為3 I的混合液中清洗2次，再用三蒸水清洗3次，氮?dú)猸h(huán)境下烘干密封保存。將清洗后的單晶硅片放入等離子濺射設(shè)備的真空腔中，開啟鈦源，生長鈦(Ti)過渡層(厚度為IOnm);最后關(guān)閉鈦源，開啟金源，在鈦過渡層上生長金(Au，111)層(厚度約為35nm)，制成的鍍金硅片在濃硫酸(質(zhì)量濃度98%)和雙氧水(質(zhì)量濃度50%)體積比為3 I的混合液中清洗2次，再用三蒸水清洗3次，氮?dú)猸h(huán)境下烘干。3)在避光條件下，將上述制成的鍍金硅片放入步驟I)配置的硫醇溶液中，靜置24h，即得到苯基修飾材料。采用Axis Ultra的X射線光電子能譜系統(tǒng)對上述制成的苯基修飾材料進(jìn)行檢測，結(jié)果見圖I。由圖I中84eV和88eV的金峰可知，金膜已成功生長；由163eV和168eV的硫峰可知，硫醇已成功接枝。該苯基修飾材料與水的接觸角為101° 105°，硫醇分子在金表面排列的間距為5 6nm。根據(jù)經(jīng)典的自組裝單分子膜理論，硫醇分子在金111面上是均勻等距排列的，通過xps中金元素和硫元素的峰面積之比可得金硫元素的含量之比，因?yàn)榻?11面上金原子的面密度是已知的，所以可由金硫元素含量之比計算出硫原子的面密度，即可得到硫原子的排列的間距。實(shí)施例2、苯基修飾材料與癌細(xì)胞作用的體外細(xì)胞試驗(yàn)I)將I. OcmX I. Ocm的苯基修飾材料(實(shí)施例I制備的)滅菌后預(yù)先放入24孔板，加入乳腺癌細(xì)胞，IO4個細(xì)胞/孔，置37° C培養(yǎng)箱至細(xì)胞貼壁。2)定性觀察電鏡檢測，記錄乳腺癌細(xì)胞黏附和増殖情況。3)定量檢測熒光定量PCR，檢測乳腺癌細(xì)胞內(nèi)雌激素受體2基因(ESR2)、遷移和增殖相關(guān)基因(Snaill，Cyclln)的表達(dá)量。研究對象人乳腺癌上皮細(xì)胞(MCF-7)。該癌細(xì)胞系的Wnt7h基因呈陽性。
結(jié)果如下I、黏附結(jié)果將接枝好苯基化學(xué)官能團(tuán)的金片切割為邊長I. Ocm的片，放入24孔板中。然后加入含有10%胎牛血清的DEME培養(yǎng)基，加入乳腺癌細(xì)胞MCF-7，IO4個細(xì)胞/孔，在37°C下置于CO2培養(yǎng)箱中存放。I天后，取出后做光鏡觀察，結(jié)果見圖2。由圖2可知，對比對照組(SP無化學(xué)官能團(tuán)修飾)和苯基修飾的材料表面上的乳腺癌細(xì)胞，后者的貼附密度較小，說明苯基抑制了乳腺癌細(xì)胞的黏附。2、增殖結(jié)果將接枝好苯基化學(xué)官能團(tuán)的金片切割為邊長I. Ocm的片，放入24孔板中。然后加入含有10%胎牛血清的DEME培養(yǎng)基，加入乳腺癌細(xì)胞MCF-7，IO4個細(xì)胞/孔，在37°C下置于CO2培養(yǎng)箱中存放。分別在I天和2天后，取出固定，染色，然后采用共聚焦顯微鏡觀察，結(jié)果見圖3。由圖3可知，乳腺癌細(xì)胞黏附后増殖I天和2天的結(jié)果差別不明顯，說明苯基抑制了乳腺癌細(xì)胞的増殖。3、熒光定量PCR將接枝好苯基化學(xué)官能團(tuán)的金片切割為邊長I. Ocm的片，放入24孔板中。然后加入含有10%胎牛血清的DEME培養(yǎng)基，加入乳腺癌細(xì)胞MCF-7，IO4個細(xì)胞/孔，在37°C下置于CO2培養(yǎng)箱中存放。2天后，取出收集細(xì)胞，提取總RNA，采用熒光定量PCR檢測檢測苯基修飾材料表面對乳腺癌細(xì)胞內(nèi)雌激素受體2基因(ESR2)，遷移、増殖相關(guān)基因(Snaill，Cyclln)表達(dá)的影響，結(jié)果見圖4。有研究報道當(dāng)乳腺細(xì)胞發(fā)生癌變后，細(xì)胞內(nèi)ESR α表達(dá)水平上升，ESRβ表達(dá)下降，而ESR2是ESRP的ー種。Snaill基因的表達(dá)與乳腺癌細(xì)胞的遷移有夫。Cyclln基因調(diào)控乳腺癌細(xì)胞的的増殖。由圖4可知，苯基抑制了乳腺癌細(xì)胞的増殖和遷移，同時可以促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞內(nèi)雌激素受體2的分泌。由上述結(jié)果可知，本發(fā)明制備的苯基修飾材料，可以抑制大部分乳腺癌細(xì)胞的黏附和増殖。同時，可以促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞內(nèi)雌激素受體2基因(ESR2)的表達(dá)，抑制遷移、増殖相關(guān)基因(Snaill，Cyclln)的表達(dá)，其可以用于預(yù)防和治療癌癥(尤其是乳腺癌)的相關(guān)研究。
權(quán)利要求
1.一種制備苯基修飾材料的方法，包括下述步驟 1)以含苯基的硫醇為溶質(zhì)、無水乙醇為溶劑，制備質(zhì)量濃度為O.8 I. 5%的硫醇溶液，并于3 8°C靜置4 24h ;其中，所述含苯基的硫醇，其分子式為C6H6 (CH2)nSH, η為正整數(shù)； 2)在單晶硅片表面生長鈦過渡層，再在所述鈦過渡層上生長金層，得到鍍金硅片； 3)在避光條件下，將步驟2)所述鍍金硅片放入步驟I)制備的硫醇溶液中，靜置4 24h，即得所述苯基修飾材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于步驟2)中所述單晶硅片的厚度為O.5 Imm ;所述鈦過渡層的厚度為8 12nm ;所述金層的厚度為30 50nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于步驟2)中所述單晶硅片為單晶硅〈100〉;所述金層為金〈111〉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于步驟I)在制備硫醇溶液的過程中需要避光溶解；步驟2)中所述生長鈦過渡層的方法以及生長金層的方法選自下述任意一種等離子濺射法、磁控濺射法和分子束外延生長法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于步驟2)中所述單晶硅片在使用前還需進(jìn)行下述清潔處理將所述單晶硅片在濃硫酸和雙氧水體積比為3 I的混合液中清洗2次，再用三蒸水清洗3次，氮?dú)猸h(huán)境下烘干；所述濃硫酸的質(zhì)量濃度為98%，所述雙氧水的質(zhì)量濃度為50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述方法還包括步驟3)前對步驟2)得到的鍍金硅片進(jìn)行下述處理的步驟將所述鍍金硅片在濃硫酸和雙氧水體積比為3 I的混合液中清洗2次，再用三蒸水清洗3次，氮?dú)猸h(huán)境下烘干；所述濃硫酸的質(zhì)量濃度為98%，所述雙氧水的質(zhì)量濃度為50%。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述方法制備得到的苯基修飾材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的苯基修飾材料，其特征在于所述苯基修飾材料與水的接觸角為101° 105° ;所述苯基修飾材料中的硫醇分子在金表面排列的間距為5 6nm。
9.權(quán)利要求7或8所述的苯基修飾材料在下述1)-5)中的應(yīng)用1)在制備抑制癌細(xì)胞的增殖和/或黏附和/或遷移的產(chǎn)品中的應(yīng)用；2)在制備促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞內(nèi)雌激素受體2基因表達(dá)的產(chǎn)品中的應(yīng)用；3)在制備抑制乳腺癌細(xì)胞內(nèi)遷移、增殖相關(guān)基因表達(dá)的產(chǎn)品中的應(yīng)用；4)在制備抗癌產(chǎn)品中的應(yīng)用；5)在預(yù)防和/或治療癌癥相關(guān)研究中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于所述癌細(xì)胞為乳腺癌細(xì)胞，所述癌為乳腺癌。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種苯基修飾材料及其制備方法與應(yīng)用。該苯基修飾材料是按照包括下述步驟的方法制備得到的1)以含苯基的硫醇為溶質(zhì)、無水乙醇為溶劑，制備質(zhì)量濃度為0.8～1.5%的硫醇溶液，并于3～8°C靜置12～24h；所述含苯基的硫醇，其分子式為C6H6(CH2)nSH，n為正整數(shù)；2)在單晶硅片表面生長鈦(Ti)過渡層，再在所述鈦過渡層上生長金層，得到鍍金硅片；3)在避光條件下，將步驟2)所述鍍金硅片放入步驟1)制備的硫醇溶液中，靜置12～24h，即得所述苯基修飾材料。本發(fā)明提供的苯基修飾材料可以抑制乳腺癌細(xì)胞的黏附、遷移和增殖。
文檔編號A61L31/16GK102727947SQ20121015232
公開日2012年10月17日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者于曉龍, 崔福齋, 須蘇菊 申請人:清華大學(xué)