抗骨肿瘤黑色TiO 2 涂层的制备与生物学性能研究

发布时间：2023-04-22 15:05

　　临床上骨肿瘤的手术治疗通常会导致残留的骨肿瘤细胞和大的骨缺损。黑色二氧化钛材料由于具有良好的生物相容性,强的近红外光吸收能力,高的光热转换效率和光热稳定性,以及优异的近红外成像功能,作为一种有效的光敏剂被广泛研究。考虑到黑色二氧化钛这些优点,设计和制备一种氢化的黑色二氧化钛涂层,使其具有在近红外光的引导下对骨肿瘤细胞进行光热和光动力的联合治疗,以及修复骨缺损,显得十分有意义。本文采用首次感应液相等离子喷涂制备了一种具有微/纳多级结构的氢化的黑色二氧化钛涂层。该涂层表现出优异的和可控的光热和光动力效应,在808 nm波长的近红外激光照射下,能够有效杀死肿瘤细胞。体外细胞实验结果表明,该涂层含有的微/纳多级结构表面和Ti-OH基团能够显著地促进鼠骨髓间充质干细胞的粘附、增殖和成骨分化。这些结果表明本研究对骨肿瘤的治疗提供了一种很有前景的治疗策略。

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光动力治疗与光热治疗技术
        1.2.1 光动力治疗的基本原理
        1.2.2 光热治疗的基本原理
        1.2.3 光热治疗剂的分类
        1.2.4 光热转换过程中的光吸收机制
    1.3 黑色TiO₂ 的结构特征
    1.4 感应液相等离子喷涂
    1.5 论文的研究内容和目的
第2章 黑色TiO₂ 涂层的制备与材料学性能表征
    2.1 引言
    2.2 实验内容与方法
        2.2.1 实验材料的选择
        2.2.2 涂层的制备
        2.2.3 涂层的表征
        2.2.4 涂层的光热升温性能
        2.2.5 单线态氧¹O₂ 的检测
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 涂层的物相组成
        2.3.2 涂层的表面形貌
        2.3.3 涂层的紫外-可见-近红外光吸收
        2.3.4 涂层的X射线光电子能谱(XPS)
        2.3.5 涂层的体外光热效应
        2.3.6 涂层的单线态氧¹O₂ 检测
    2.4 本章小结
第3章 黑色TiO₂ 涂层的生物学性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验内容与方法
        3.2.1 细胞的培养与接种
        3.2.2 涂层的总蛋白吸附
        3.2.3 rBMSCs在涂层表面的粘附与增殖
        3.2.4 rBMSCs在涂层表面粘附的扫描电镜观察
        3.2.5 rBMSCs在涂层表面的激光共聚焦显微镜观察
        3.2.6 碱性磷酸酶(ALP)的定量测定
        3.2.7 成骨标志基因表达(Real-time PCR)
        3.2.8 数据处理
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 总蛋白吸附
        3.3.2 细胞贴壁行为的扫描电镜观察
        3.3.3 细胞骨架的激光共聚焦显微镜观察
        3.3.4 细胞的黏附与增殖行为
        3.3.5 细胞的成骨分化行为
    3.4 本章小结
第4章 黑色TiO₂ 涂层对骨肿瘤细胞的体外光热/光动力效应
    4.1 引言
    4.2 实验内容与方法
        4.2.1 涂层的骨肿瘤细胞活力
        4.2.2 不同照射次数下涂层对骨肿瘤细胞的杀伤效应
        4.2.3 不同照射时间下涂层对骨肿瘤细胞的杀伤效应
        4.2.4 不同光热温度下涂层对骨肿瘤细胞的杀伤效应
        4.2.5 肿瘤细胞的细胞骨架与染色
        4.2.6 荷瘤裸鼠的光热/光动力联合治疗评价
        4.2.7 数据处理
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 涂层的骨肿瘤细胞活力
        4.3.2 不同照射次数下涂层对骨肿瘤细胞的光热/光动力效应
        4.3.3 不同照射时间下涂层对骨肿瘤细胞的光热/光动力效应
        4.3.4 不同光热温度下涂层对骨肿瘤细胞的光热/光动力效应
        4.3.5 肿瘤细胞的细胞骨架与染色
        4.3.6 骨肿瘤细胞的体内光热/光动力联合治疗
    4.4 本章小结
第5章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间所发表的学术论文与研究成果
致谢



本文编号：3797880