普鲁士蓝纳米粒的设计合成及在肿瘤多模式显像和热疗中的应用
发布时间：2021-10-23 09:15
癌症的发病率正在逐年增加,已成为全球主要的公共卫生问题。癌症的治疗方式包括传统开放式手术、放疗、化疗和免疫疗法,但这些治疗方法引起的创伤、毒性和耐药等副作用,使得寻求更好的微创/无创诊疗方式、对肿瘤患者的治疗意义重大。随着纳米技术的快速发展,肿瘤诊疗一体化得到了广泛的关注。其中,基于纳米材料的多模式显像和肿瘤的物理治疗方法受到极大关注。作为治疗肿瘤的一种有效方式,热疗通过物理能量（如光、超声、微波、射频等）使肿瘤区域达到有效治疗温度并维持一定时间,利用正常组织和肿瘤细胞对温度耐受能力的差异来达到治疗效果,是目前继手术、放疗、化疗和免疫疗法之后的第五大疗法。普鲁士蓝（PB）是美国FDA批准的用于临床上治疗铊等放射性元素中毒的解毒剂,具有良好的生物相容性和安全性。PB纳米粒具有磁性能、光热转换性能等,使其在生物医药领域具有潜在的应用价值。本论文主要研究了PB纳米粒的可控合成及其在肿瘤多模式显像和热疗中的应用。首先,通过调整原料配比、工艺流程等,优化PB纳米粒的合成方法,筛选出合适的PB纳米粒。接着,利用PB纳米粒的磁性能和光热转换性能,研究了其在肿瘤核磁共振成像（MRI）/光声成像（PA）...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
医学应用显像方法特点[8]
上海交通大学博士学位论文物光学成像因检测仪器发展成熟、灵敏度和对比度高、成像速度快等优点于细胞或者组织甚至生物体的成像。利用光学探测手段和探测分子可分为像、生物发光成像、光声成像及光学断层层析成像等。光声成像oacoustic imaging, PAI）利用生物组织吸收光和光声能量转化，结合纯光学高对比度特性和由光能转化成的超声的高穿透深度特性，可提供高分辨率度的组织成像[9]。纳米技术的发展，使得外源性 PA 造影剂引入至 PAI 中，子染料、金纳米颗粒、碳基材料、铜纳米颗粒等，考虑到机体内源性物质光产生一定对比度，但不足以评估肿瘤血管形成等方面，引入外源性的 PA，如图 1-2 所示，对于 PAI 弥补其他成像方法如 US、荧光成像、光学相干描等的不足，成为肿瘤早期检测和疗效检测的重要的手段具有重要意义[10]。
图 1-3 PTT 纳米粒的示意图模型[22]。（a）聚乙二醇化的 Pd@Au 纳米板；（b）PEG 化[64 Cu] CuS纳米粒；（c）聚乙二醇化的 IR-780 纳米粒；（d）聚乙二醇化的 PB 纳米立方体；（e）PEG 化的 FeS 纳米粒；（f）聚乙二醇化的 PEDOT：PSS 纳米粒。Fig.1-3 Schematic models of PTT nanoplatforms, (a) PEGylated Pd@Au nanoplate. (b) PEGylated[64Cu] CuS nanoparticle. (c) PEGylated IR-780 nanoplatform. (d) PEGylated PB nanocube. (e)PEGylated FeS nanoplatform. (f) PEGylated PEDOT:PSS nanoplatform.提高近红外光热诊疗试剂在肿瘤病灶位置富集的方法主要有被动靶向和主动靶向技术。被动靶向技术是利用肿瘤组织自身的高渗透长滞留（Enhancedpermeability and retention effect, EPR）效应来富集诊疗试剂，也就是肿瘤组织中新生血管内皮细胞间隙较大、缺少血管壁平滑肌层、血管紧张素受体功能缺失、淋巴回流受阻，使得肿瘤组织对纳米粒子具有高通透性和滞留性，这一效应对纳米粒子对肿瘤部位的给药途径相当重要[23]。主动靶向技术是在诊疗试剂表面修饰对肿瘤有特异性靶向的抗体，如叶酸、RGD 肽等[24]。然而不管哪种方法，都必须避免其被肺、肝和脾的截留，进一步延长其在体内的循环时间。影响材料在生物体内循环时间的因素有很多，如粒径大小、材料的形貌、表面电荷等，其中粒径的大小对体内循环时间有决定性的影响。如材料粒径大于 200 nm 时，就很容易被肝、[16]
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cancer incidence and mortality in China in 2013:an analysis based on urbanization level[J]. Wanqing Chen,Rongshou Zheng,Siwei Zhang,Hongmei Zeng,Tingting Zuo,Changfa Xia,Zhixun Yang,Jie He. Chinese Journal of Cancer Research. 2017(01)
[2]高强度聚焦超声技术—21世纪的无创医疗技术[J]. 王智彪. 微创医学. 2010(01)
[3]肿瘤热疗机制的研究进展[J]. 宋凯镔,王文波,李雪松. 中国肿瘤. 2009(01)
[4]HIFU在牛肝组织中的传播衰减研究[J]. 李发琪,白晋,王智彪,马平,杜永洪,伍烽,冯若. 生物医学工程学杂志. 2003(04)
[5]碘油对肝脏高强度聚焦超声治疗剂量的影响[J]. 熊树华,刘宝琴,胡凯,田耘博,龚晓波,李发琪,王智彪. 中华实验外科杂志. 2003(02)
本文编号：3452920
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
医学应用显像方法特点[8]
上海交通大学博士学位论文物光学成像因检测仪器发展成熟、灵敏度和对比度高、成像速度快等优点于细胞或者组织甚至生物体的成像。利用光学探测手段和探测分子可分为像、生物发光成像、光声成像及光学断层层析成像等。光声成像oacoustic imaging, PAI）利用生物组织吸收光和光声能量转化，结合纯光学高对比度特性和由光能转化成的超声的高穿透深度特性，可提供高分辨率度的组织成像[9]。纳米技术的发展，使得外源性 PA 造影剂引入至 PAI 中，子染料、金纳米颗粒、碳基材料、铜纳米颗粒等，考虑到机体内源性物质光产生一定对比度，但不足以评估肿瘤血管形成等方面，引入外源性的 PA，如图 1-2 所示，对于 PAI 弥补其他成像方法如 US、荧光成像、光学相干描等的不足，成为肿瘤早期检测和疗效检测的重要的手段具有重要意义[10]。
图 1-3 PTT 纳米粒的示意图模型[22]。（a）聚乙二醇化的 Pd@Au 纳米板；（b）PEG 化[64 Cu] CuS纳米粒；（c）聚乙二醇化的 IR-780 纳米粒；（d）聚乙二醇化的 PB 纳米立方体；（e）PEG 化的 FeS 纳米粒；（f）聚乙二醇化的 PEDOT：PSS 纳米粒。Fig.1-3 Schematic models of PTT nanoplatforms, (a) PEGylated Pd@Au nanoplate. (b) PEGylated[64Cu] CuS nanoparticle. (c) PEGylated IR-780 nanoplatform. (d) PEGylated PB nanocube. (e)PEGylated FeS nanoplatform. (f) PEGylated PEDOT:PSS nanoplatform.提高近红外光热诊疗试剂在肿瘤病灶位置富集的方法主要有被动靶向和主动靶向技术。被动靶向技术是利用肿瘤组织自身的高渗透长滞留（Enhancedpermeability and retention effect, EPR）效应来富集诊疗试剂，也就是肿瘤组织中新生血管内皮细胞间隙较大、缺少血管壁平滑肌层、血管紧张素受体功能缺失、淋巴回流受阻，使得肿瘤组织对纳米粒子具有高通透性和滞留性，这一效应对纳米粒子对肿瘤部位的给药途径相当重要[23]。主动靶向技术是在诊疗试剂表面修饰对肿瘤有特异性靶向的抗体，如叶酸、RGD 肽等[24]。然而不管哪种方法，都必须避免其被肺、肝和脾的截留，进一步延长其在体内的循环时间。影响材料在生物体内循环时间的因素有很多，如粒径大小、材料的形貌、表面电荷等，其中粒径的大小对体内循环时间有决定性的影响。如材料粒径大于 200 nm 时，就很容易被肝、[16]
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cancer incidence and mortality in China in 2013:an analysis based on urbanization level[J]. Wanqing Chen,Rongshou Zheng,Siwei Zhang,Hongmei Zeng,Tingting Zuo,Changfa Xia,Zhixun Yang,Jie He. Chinese Journal of Cancer Research. 2017(01)
[2]高强度聚焦超声技术—21世纪的无创医疗技术[J]. 王智彪. 微创医学. 2010(01)
[3]肿瘤热疗机制的研究进展[J]. 宋凯镔,王文波,李雪松. 中国肿瘤. 2009(01)
[4]HIFU在牛肝组织中的传播衰减研究[J]. 李发琪,白晋,王智彪,马平,杜永洪,伍烽,冯若. 生物医学工程学杂志. 2003(04)
[5]碘油对肝脏高强度聚焦超声治疗剂量的影响[J]. 熊树华,刘宝琴,胡凯,田耘博,龚晓波,李发琪,王智彪. 中华实验外科杂志. 2003(02)
本文编号：3452920
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3452920.html
