纳米二硫化钼用于肿瘤多模式成像与光治疗

发布时间：2020-06-03 06:34

【摘要】：临床上癌症治疗方法,包括手术疗法、化学疗法、放射疗法等,均具有一定的局限性,因此需要寻求低侵入性的肿瘤高效治疗方法。光治疗是新兴的癌症治疗方法,其具有操作简便、非入侵性、定点消融、可引发全身抗肿瘤免疫等优点。少层片状的MoS_2在近红外区具有良好的光学吸收及易于功能化的表面使其成为肿瘤治疗中重要的光探针材料。因此,本论文利用少层片状MoS_2构建了多重成像介导的肿瘤光热/光动力协同治疗系统。首先采用水热法合成MoS_2纳米片,并通过BSA的包裹提高其生物相容性。利用透射电子显微镜、X射线衍射能谱、紫外-可见-近红外吸收光谱等表征研究其微观结构与晶体特征、化学组成与化学价态,光吸收以及光热转换能力等。结果表明BSA包裹后的MoS_2尺寸合理、光热转换效率高、稳定性好,符合用于光治疗的前提条件。MoS_2纳米片不仅具有高的光热转化性能,而且在近红外光照射时还能产生单线态氧,同时具有光声成像功能。因此本论文首先通过单一物种的BSA-MoS_2纳米片实现了光声成像引导的光热与光动力的协同治疗。MTT和体内血液毒性实验表明BSA-MoS_2没有明显的毒性。体外细胞光治疗和线粒体膜电位检测结果表明BSA-MoS_2纳米片可以实现针对肿瘤细胞的光消融且细胞凋亡的原因是通过调控线粒体通路进行的。之后,BSA-MoS_2纳米片被用于治疗HepG2荷瘤小鼠的肿瘤,光治疗的同时引入光声成像与Cy5.5介导的荧光成像,实现了肿瘤成像与光治疗的诊疗一体化。最后,通过B超来监测肿瘤消融的过程,发现了其经历了典型的液化坏死的过程。组织学结果表明BSA-MoS_2纳米片具有良好的生物相容性,且主要通过肝和脾进行代谢。由于BSA-MoS_2纳米片无靶向性,因此本论文进一步引入靶向性机制提高治疗的精度。巨噬细胞具有吞噬作用,还能特异性识别癌细胞。因此本论文通过巨噬细胞作为靶向载体,将BSA-MoS_2纳米片内含于巨噬细胞内,吞噬粒子之后的巨噬细胞表现出与等量粒子相同的光热性能。载有BSA-MoS_2纳米片的巨噬细胞会随着血液的流动主动靶向聚集到肿瘤细胞内,然后通过激光照射肿瘤部位实现了小鼠肿瘤的靶向光治疗。治疗前后通过B超和核磁共振等成像手段对肿瘤的监测与治疗后的组织学检测。结果表明其治疗效果与瘤内注射的治疗效果相同,且巨噬细胞对小鼠主要器官组织无伤害,因此此种治疗方法是一种安全有效的治疗方法。综上所述,本论文中MoS_2纳米片是一种良好的诊疗剂,实现了光声与荧光成像引导光治疗,且可通过巨噬细胞运载实现靶向光治疗。
【图文】：

图 1-1 等离子共振脂质体金纳米粒子光热治疗图片[42]MenaAioub 等在 2016 年研究发现金纳米棒虽然可以用在光热治疗剂[43]，的杀死癌细胞，但是金纳米棒在治疗期间会产生过量的 ROS，导致对肿围的正常细胞 DNA，脂质和蛋白质造成损害，可能导致正常细胞功能障，因此他们研究了一种铂金镀金纳米棒，如图 1-2 所示，在金纳米棒的表铂清除在光热治疗期间 ROS 作为副产物形成，保护健康的细胞免于由 RO致的间接死亡。PtAuNRs 的协同作用在光热治疗期间同时去除 ROS，在体外通过细胞光证通过热疗有效地杀死癌细胞。研究结果表明，PtAuNRs 光热效率高且 活性使其成为提高 PPT 治疗效果的理想候选物，同时降低 ROS 形成引起作用的风险，，治疗效果虽然很明显，但是无法实现光热与光动力的协同治

图 1-1 等离子共振脂质体金纳米粒子光热治疗图片[42]ioub 等在 2016 年研究发现金纳米棒虽然可以用在光热治疗癌细胞，但是金纳米棒在治疗期间会产生过量的 ROS，导常细胞 DNA，脂质和蛋白质造成损害，可能导致正常细胞他们研究了一种铂金镀金纳米棒，如图 1-2 所示，在金纳米在光热治疗期间 ROS 作为副产物形成，保护健康的细胞免接死亡。Rs 的协同作用在光热治疗期间同时去除 ROS，在体外通过热疗有效地杀死癌细胞。研究结果表明，PtAuNRs 光热效其成为提高 PPT 治疗效果的理想候选物，同时降低 ROS 形风险，治疗效果虽然很明显，但是无法实现光热与光动力的
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB383.1;R730.5

【参考文献】

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本文编号：2694445