二维钯基纳米材料在不同动物模型上的诊疗应用和胚胎安全性研究

发布时间：2023-03-26 15:20

　　近年来,随着纳米技术的蓬勃发展,其在能源、催化、工业生产和生命科学等领域发挥着越来越重要的作用。尤其是在生物医学方面,因纳米材料有其不可比拟的独特优势,对以其材料为基础的癌症诊疗平台的研究也如雨后春笋般涌现。通过纳米材料的被动靶向富集的能力进行生物成像和药物传递等功能,可以实现多模式诊断和治疗,有望为癌症的治疗打开新局面,提供新思路。而备受研究者关注的纳米材料安全性问题也是其能否从“书架”走上“货架”,真正实现临床转化的关键要素。本文基于课题组合成的具有超薄结构的二维钯基纳米材料,突破以往的小鼠模型,将材料应用于大动物模型研究其活体行为和诊疗应用,说明材料在肿瘤部位的被动靶向富集能力在大动物模型上仍有很好的体现,为以后二维钯基纳米材料的临床应用提供研究基础。并且通过表面修饰和负载的方法合成了基于钯基纳米材料的新的诊疗平台,以改善肿瘤微环境的思路来拓展材料的潜在的应用范围。最后通过对小鼠的胚胎毒性的研究来说明材料的安全性。各分章的内容如下:第一章:主要总结纳米材料在肿瘤诊疗的不同方面的应用和发展。概述了纳米材料应用于不同动物模型和在转化医学方面的应用。介绍了不同类型纳米材料胚胎安全性研究...

【文章页数】：119 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 纳米材料生物诊疗应用概述
        1.1.1 纳米材料应用于CT成像
        1.1.2 纳米材料应用于MRI
        1.1.3 纳米材料应用于光声成像
        1.1.4 纳米材料应用于化疗
        1.1.5 纳米材料应用于光热治疗
        1.1.6 纳米材料应用于光动力学治疗
        1.1.7 纳米材料应用于联合治疗
    1.2 纳米材料在大动物模型上的研究
        1.2.1 纳米材料在大鼠模型上的研究
        1.2.2 纳米材料在新西兰兔模型上的研究
    1.3 纳米材料的胚胎安全性研究
        1.3.1 胚胎屏障
        1.3.2 硅钛氧化物的胚胎毒性
        1.3.3 碳纳米管的胚胎毒性
        1.3.4 金属纳米材料的胚胎毒性
    1.4 论文的选题依据和研究内容
    1.5 参考文献
第二章 二维钯基纳米材料的大动物模型活体行为和诊疗应用
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
            2.2.1.1 实验试剂
            2.2.1.2 实验仪器
        2.2.2 实验步骤
            2.2.2.1 合成5nm小钯纳米片(SPNS)
            2.2.2.2 30 nm Pd@Au双金属纳米片的制备
            2.2.2.3 两种二维钯基纳米材料的表面修饰和功能化
        2.2.3 表征与测试
            2.2.3.1 透射电子显微镜
            2.2.3.2 紫外可见近红外光谱吸收
            2.2.3.3 大动物肿瘤模型建立
            2.2.3.4 血液循环及生物组织分布
            2.2.3.5 纳米材料尿液代谢
            2.2.3.6 大鼠肿瘤荧光成像时间追踪
            2.2.3.7 纳米材料细胞摄取
            2.2.3.8 纳米材料的细胞毒性
            2.2.3.9 血常规和生化分析
            2.2.3.10 体外和活体光热治疗
            2.2.3.11 组织切片
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 二维钯基纳米材料的合成和表征
        2.3.2 动物模型的搭建
        2.3.3 纳米材料在新西兰兔模型上的富集和分布结果
        2.3.4 纳米材料在新西兰兔模型上的安全性讨论
        2.3.5 纳米材料在SD大鼠模型上的富集和分布结果
        2.3.6 纳米材料在SD大鼠模型上的代谢及循环行为研究
        2.3.7 纳米材料用于大鼠皮下肿瘤光热治疗
        2.3.8 纳米材料在大鼠模型上的安全性评价
    2.4 本章总结
    2.5 参考文献
第三章 Pd@Au@MnO₂-HSA-Dox体系联合治疗研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
            3.2.1.1 实验试剂
            3.2.1.2 实验仪器
        3.2.2 实验步骤
            3.2.2.1 30 nm Pd@Au双金属纳米片的制备
            3.2.2.2 Pd@Au@MnO₂纳米片的制备
            3.2.2.3 Pd@Au@MnO₂-HSA-Dox纳米复合物的制备
        3.2.3 表征与测试
            3.2.3.1 透射电子显微镜
            3.2.3.2 紫外可见近红外光谱
            3.2.3.3 Zeta电位测量
            3.2.3.4 Pd@Au@MnO₂-HSA-Dox纳米复合物分解H₂O₂产生氧气量检测
            3.2.3.5 纳米材料细胞毒性测定
            3.2.3.6 化疗药物的pH和GSH浓度的控制释放
            3.2.3.7 血液循环及组织分布
            3.2.3.8 小鼠肿瘤模型建立
            3.2.3.9 活体治疗
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Pd@Au@MnO₂纳米片的合成与表征
        3.3.2 Pd@Au@MnO₂-HSA-Dox纳米复合物的合成与表征
        3.3.3 Pd@Au@MnO₂-HSA-Dox纳米复合物过氧化氢酶活性检测
        3.3.4 pH和GSH浓度对Dox的控制释放作用
        3.3.5 Pd@Au@MnO₂ -HSA-Dox纳米复合物细胞毒性及体外治疗
        3.3.6 Pd@Au@MnO₂-HSA-Dox纳米材料活体生物安全性评价
        3.3.7 Pd@Au@MnO₂-HSA-Dox纳米材料的血液循环及组织分布
        3.3.8 Pd@Au@MnO₂-HSA-Dox纳米材料小鼠体内化学-光热联合治疗
    3.4 结论
    3.5 参考文献
第四章 5nm小钯片(SPNS)的胚胎毒性研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
            4.2.1.1 实验试剂
            4.2.1.2 实验仪器
        4.2.2 实验方法
            4.2.2.1 5nm钯纳米片(SPNS)的合成和表面修饰
            4.2.2.2 SPNS、30nm Pd纳米片对小鼠胚胎成纤维细胞的毒性研究
            4.2.2.3 纳米材料被MEF细胞摄取
            4.2.2.4 孕鼠动物模型建立
            4.2.2.5 母鼠和幼鼠生长发育情况跟踪
            4.2.2.6 SPNS(高剂量)在孕鼠体内组织分布
            4.2.2.7 活体荧光成像追踪
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 SPNS的合成与表征
        4.3.2 SPNS被MEF细胞摄取
        4.3.3 SPNS和30nm Pd纳米片对小鼠胚胎成纤维细胞的毒性
        4.3.4 正常剂量组织分布和活体荧光成像
        4.3.5 SPNS(高剂量)在孕鼠体内组织分布
        4.3.6 对母鼠和幼鼠生长发育情况的跟踪
    4.4 本章总结
    4.5 参考文献
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
附录 作者硕士期间发表的论文
致谢



本文编号：3771206