可清除无机光热纳米试剂的开发及应用探索
发布时间:2022-01-01 21:19
光热治疗(PTT)作为一种新兴的治疗手段受到广泛关注。纳米PTT技术依赖在近红外(NIR)处强吸收的纳米试剂(光热试剂)将光能转变为热能,从而实现杀死肿瘤细胞或细菌的目的,具有适用范围广、非侵入、选择性强、过程简单、正常组织损伤小、不产生耐药性等优点,在治疗肿瘤、细菌感染等领域展现出巨大的应用价值。近年来光热纳米试剂蓬勃发展,其中无机光热纳米试剂具有可控的形貌、可调的结构以及丰富的组成确保了优异的光热性能,并且因其丰富的光、电、声、磁、热等性能有益于生物成像和多功能化,用于诊疗肿瘤或细菌感染。此外,无机光热纳米试剂可以通过实体瘤的高通透性和滞留效应或细菌感染区血管的高通透性在肿瘤或感染区病灶处富集(被动靶向),使精准抗肿瘤、抗菌治疗成为可能。尽管丰富的无机光热纳米试剂如雨后春笋不断涌现,它们实际的临床应用仍非常之有限。限制其临床转化的最大障碍在于它们的生物安全性,它们通常具有先天的不可生物降解性,较大尺寸(>6 nm)时在网状内皮系统如肝、脾处长期富集,不可避免地造成长期毒性、炎症反应甚至纤维化和癌症。因此,开发可清除无机光热纳米试剂对于无机光热纳米试剂的临床转化具有重要意义。可...
【文章来源】:东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:187 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
按照相应操作温度分类的不同热治疗引起的不同效果机理示意图[62]
可清除无机光热纳米试剂的开发及应用探索5thermaltreatmentsasclassifiedbythecorrespondingoperatingtemperature.1.2.2实现PTT的条件1.2.2.1PTT和光热试剂的概念PTT利用光热试剂的光热效应,光热试剂可以从光中获取能量并将能量转化为热量以增加周围环境的温度(图1.3),如前所述,一定温度可以引发癌细胞或细菌细胞的死亡[11-13]。由于人体组织在光谱中的可见光区具有强烈的消光系数、PTT应用只能局限于浅表部位,起初在传统观念里激光诱导的热消融即PTT被认为是一种不可靠的治疗方式[63,64]。更糟的是,激光能量被病灶组织和健康组织一同吸收,降低了病灶处热传递效率、增加了对周围健康组织的破坏。然而,近年来操控光热试剂进入病灶成为可能,PTT备受关注。光热试剂能够在较低激光强度下于病灶处产生高热,因此激光对周围健康组织的损伤可以得到最大限度降低[65]。图1.3机理图阐释光与纳米粒子不同的相互作用方式[62]。Figure1.3Schematicrepresentationofthedifferentprocessesactivatedwhenalightbeaminteractswithananoparticle.1.2.2.2近红外(NIR)光和生物窗口在波谱中红外光本身具有热效应和一定的穿透能力。除利用光热试剂外,进一步减弱正常组织对光的吸收还可以通过选择位于NIR区所谓的生物窗口的特定波长的光来实现[66,67]。生物窗口可以定义为因为同时减少吸收和散射,组织变
为人体组
本文编号:3562862
【文章来源】:东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:187 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
按照相应操作温度分类的不同热治疗引起的不同效果机理示意图[62]
可清除无机光热纳米试剂的开发及应用探索5thermaltreatmentsasclassifiedbythecorrespondingoperatingtemperature.1.2.2实现PTT的条件1.2.2.1PTT和光热试剂的概念PTT利用光热试剂的光热效应,光热试剂可以从光中获取能量并将能量转化为热量以增加周围环境的温度(图1.3),如前所述,一定温度可以引发癌细胞或细菌细胞的死亡[11-13]。由于人体组织在光谱中的可见光区具有强烈的消光系数、PTT应用只能局限于浅表部位,起初在传统观念里激光诱导的热消融即PTT被认为是一种不可靠的治疗方式[63,64]。更糟的是,激光能量被病灶组织和健康组织一同吸收,降低了病灶处热传递效率、增加了对周围健康组织的破坏。然而,近年来操控光热试剂进入病灶成为可能,PTT备受关注。光热试剂能够在较低激光强度下于病灶处产生高热,因此激光对周围健康组织的损伤可以得到最大限度降低[65]。图1.3机理图阐释光与纳米粒子不同的相互作用方式[62]。Figure1.3Schematicrepresentationofthedifferentprocessesactivatedwhenalightbeaminteractswithananoparticle.1.2.2.2近红外(NIR)光和生物窗口在波谱中红外光本身具有热效应和一定的穿透能力。除利用光热试剂外,进一步减弱正常组织对光的吸收还可以通过选择位于NIR区所谓的生物窗口的特定波长的光来实现[66,67]。生物窗口可以定义为因为同时减少吸收和散射,组织变
为人体组
本文编号:3562862
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