基于氟碳化合物对肺部疾病的治疗研究

发布时间：2020-05-26 12:40

【摘要】：肺部是人体内非常重要的部位,随着环境的日益恶劣,肺部疾病的危害日益变大。肺部肿瘤和缺氧造成的急性肺损伤是其中两种非常严重的肺部疾病,针对这两种疾病,本论文基于氟碳化合物的优良特性开展了治疗研究。针对以上两种肺部疾病,本论文以全氟化碳为研究对象,选取PLGA作为PFOB的载体,研究表明全氟化碳具有非常多优异的性能,尤其是强大的溶氧能力,输氧能力可达到40%,同时拥有更好的体内安全性。因此本课题开发出两种肺部亲和型氟碳化合物纳米粒对肺部进行保护与治疗。1.制备PLGA-PEG/PFOB乳剂。通过细胞实验来表征复合乳剂对于细胞的影响,确定乳剂有良好的体内安全性,并且一定程度上可促进A549细胞的生长,低氧浓度下对细胞活性有一定的提升效果,对低氧处理复氧后细胞活性也有一定的回复作用。ROS和HIF-1α表达水平的测定验证了细胞恢复与凋亡之间的平衡机制。之后通过建立动物的肺灌洗模型和缺氧环境模型证明乳剂对于肺部通气的改善有明显的作用,肺组织切片和肺顺应性性进一步说明乳剂可作为表面活性剂,在雾化进入到肺部后即时性地降低表面张力,改善肺部的顺应性以及肺部通透性。2.本课题建立了一种负载光敏剂和氟碳化合物的纳米微囊PFOB-PLGA-IR780,解决肿瘤内部的低氧抑制治疗问题,达到增益PDT和改善热疗的效果,进而增加肿瘤治疗效果。体外和体内的光热曲线都表明具有良好的光热转换性能。同时对细胞和体内肿瘤的PDT和PTT联合治疗试验都证明纳米微囊对肿瘤细胞和肺部肿瘤的生长有非常显著的抑制作用,PFOB的加入提高了PDT的治疗效果,显著增强了治疗效果。通过上述实验,可证明全氟化碳材料可以作为治疗肺部肿瘤和急性肺损伤的一个重要研究对象,未来在肺部疾病方面有非常好应用前景。
【图文】：

光动力疗法,静脉注射,模型,肿瘤

4图 1-2 对皮下肿瘤模型静脉注射 Oxy-PDT 后进行体外光动力疗法（PDT）。（a）对荷瘤小鼠静脉注射 LIP(IR780+PFH)后肿瘤内 IR780 累积量的近红外成像。（b）小鼠静脉注射LIP(IR780+PFH)和生理盐水前后的超声成像。（c）肿瘤体积的变化图。（d）肿瘤第十天的平均重量。Figure 1-2 (a) Near-infrared imaging of IR780 in tumour-bearing mice of LIP(IR780+PFH). (b)Ultrasound imaging of tumours on mice before (0h) and after intravenous injection (24h) ofLIP(IR780+PFH) and saline. (c) Changes in tumour volumes. (d)Average weights of tumours atday 10.1.2.3 氟碳化合物在改善肿瘤缺氧微环境中的应用大部分肿瘤内部的氧浓度都很低，肿瘤由于恶性增长导致其供氧量远远供不应求，而且由于生长的不规则导致血管畸形，，破坏了正常的氧运输通道。研究发现，缺氧微环境会使得众多肿瘤治疗方法的效果受到抑制，如化疗、放疗和热疗等。所以，提高肿瘤内氧气浓度可增加放射性治疗的效果[15-20]。

示意图,红细胞膜,合成图,溶液

图 1-3 a）合成图：PFC 溶液被封装在 PLGA 壳内，然后被包裹在红细胞膜内。b）PFC@PLGA-RBCM 纳米颗粒通过血管穿透进实体肿瘤的示意图。Figure 1-3 a) Scheme of the preparation of PFC@PLGA-RBCM. PFC solutions were encapsulatedinside the PLGAshell coated with RBCM. b) Schematic illustration of PFC@PLGA-RBCMnanoparticles penetrating inside solid tumors through blood vessels.已有研究尝试利用不同的方法来改善肿瘤组织中的缺氧微环境，如在肿瘤内部产生氧气、提高肿瘤内血液流速、利用氧载体运送氧气到肿瘤内等，这些方法都是通过提高肿瘤内部的氧气浓度改善肿瘤缺氧微环境，降低了缺氧微环境对于化疗、放疗和热疗的抑制作用，提高肿瘤治疗效果。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R563;TB383.1

【参考文献】