多孔碳材料的合成及在诊疗一体化中的应用
发布时间：2022-02-10 03:27
癌症诊疗一体化是临床医学的关注热点,光功能性纳米材料在其中具有突出的表现。多孔球形碳纳米载体在近红外光区具备优异的光热转换性能并可以负载抗癌药物,上转换材料可以将近红外光转换成短波长荧光进行成像。本论文构建了在近红外光区应用的介孔碳球与上转换粒子相结合的光热/化疗联合诊疗样品材料,证明了其具备癌症诊疗一体化功能。具体研究内容如下:1.构筑载药样品并表征其光热转换及药物控释能力。采用模板法制备出介孔碳球,通过溶剂热法合成了上转换纳米粒子,优化后得到形貌良好且适宜生物应用的HMCNs-UCNPs。样品表现出广谱紫外吸收特性,在近红外光区具备吸收效果,在1 W/cm2 808 nm激光辐射下50μg/m L的HMCNs-UCNPs溶液温度可以从20℃升至80℃,说明样品具备较好的光热转换效果。氮气吸脱附实验证明样品介孔结构的存在,抗癌药物DOX的载药率为27.5%,同时具备药物可控释放能力。2.探究载药样品HMCNs-UCNPs-DOX的生物应用特性。MCF-7癌细胞内吞样品后可以发出蓝紫色荧光进行上转换成像,细胞实验MTS分析结果表明未载药样品本身生物毒性较低,对细胞几乎无影响,HMCNs...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纳米材料应用于光动力治疗示意图
5光转移到周围的分子氧，从而产生具有细胞毒性的活性氧，如单线态氧或自由基，从而诱导细胞凋亡或破坏病变组织[29]。相比于其他临床治疗方式，光动力治疗通过低光强的激光进行辐射治疗，对机体正常组织影响较小，具有较高的靶向性及良好的生物安全性。图1.2纳米材料应用于光热治疗示意图光热治疗是一种基于光热转换原理的新兴癌症治疗方法，作为一种无创、有针对性、高效的癌症治疗手段引起广泛关注[30]。在外部光源的照射下，具有高光热转换效率的材料产生热效应，当肿瘤细胞周围温度高于43℃时，癌症部位会被杀灭消亡而达到治疗效果。图1.2展示了一种光热纳米材料通过升温杀灭肿瘤细胞的光热治疗流程。光热治疗效果与激光穿透深度密切相关，外部组织的肿瘤治疗相对更适宜进行光热治疗[31]。光热治疗的温度控制也是十分必要的，当温度过高时会对正常组织结构产生影响，也会过度灼伤皮肤。人们致力于应用较为温和的温度进行光热治疗。纳米生物技术为对重大疾病的准确诊断和有效治疗提供了有效和多样化的途径，在恶性肿瘤诊疗一体化中具有重要意义。
光照射诱导升高温度加速阿霉素释放，从而实现协同治疗[54]。吉林大学乔振安教授课题组在2018年开发了用于光声成像的介孔碳球，作为药物载体可由pH和外部光控制阿霉素释放进行光热/化疗联合诊疗。图1.3为该课题组开发的用于光热治疗及光声成像的介孔碳球的实验流程图[55]。高的载药量、优越的光热和光声产生，以及明显的化学光热治疗效果，使介孔碳球成为一个很有前途的癌症热疗平台。厦门大学陈洪敏教授课题组在2019年合成出了尺寸均匀的空心介孔碳纳米球，具备较高的抗癌药物负载量以进行光热联合治疗[56]。图1.3热治疗及光声成像的介孔碳球实验流程图1.3.2上转换材料特点及成像应用自从荧光纳米粒子进入人们的视野以来，他们因广泛的应用而受到了研究者们的
【参考文献】：
期刊论文
[1]125I放射性粒子组织间植入治疗中晚期恶性肿瘤的研究进展[J]. 李硕,马武. 现代肿瘤医学. 2018(07)
[2]人群肿瘤监测在癌症防控中的作用[J]. 陈万青,李贺. 肿瘤预防与治疗. 2018(01)
[3]介孔碳纳米材料的制备及其在药物传递方面的应用进展[J]. 梁国海,黎雅玲. 激光生物学报. 2017(05)
[4]Zn2+-Er3+-Yb3+共掺杂Y2O3上转换发光性质的研究[J]. 朱光平,代凯,刘亲壮,刘忠良,张永兴,陈三. 吉林师范大学学报(自然科学版). 2017(02)
[5]介孔碳材料的发展综述[J]. 付宗超,金燚翥. 炭素. 2016 (02)
[6]肿瘤微环境响应型智能纳米药物载体的研究进展[J]. 刘艳红,周建平,霍美蓉. 中国药科大学学报. 2016(02)
[7]介孔碳微球的合成及其应用研究进展[J]. 王祥洲,陈波水,何天稀,马雪亮,何少炜. 当代化工. 2016(03)
[8]介孔碳的合成及其在吸附中的应用研究进展[J]. 王有群,刘云海,张志宾,李琴,刘雅婷. 化工新型材料. 2012(11)
[9]非硅基介孔材料的合成和研究进展[J]. 张海玲,宋慧宇,廖世军. 现代化工. 2009(12)
[10]2001-2005年我院抗肿瘤治疗用药分析[J]. 刘佳,费小非,汤致强. 中国新药杂志. 2008(08)
博士论文
[1]基于碳纳米材料的载药系统及诊疗一体化平台的构建及应用研究[D]. 宋赛杰.中国科学技术大学 2018
硕士论文
[1]白蛋白复合纳米粒用于多模态成像指导的肿瘤光热治疗的研究[D]. 吕小燕.苏州大学 2017
[2]氮掺杂有序介孔碳材料的软模板合成及其电化学性能研究[D]. 曾超.武汉理工大学 2017
本文编号：3618163
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纳米材料应用于光动力治疗示意图
5光转移到周围的分子氧，从而产生具有细胞毒性的活性氧，如单线态氧或自由基，从而诱导细胞凋亡或破坏病变组织[29]。相比于其他临床治疗方式，光动力治疗通过低光强的激光进行辐射治疗，对机体正常组织影响较小，具有较高的靶向性及良好的生物安全性。图1.2纳米材料应用于光热治疗示意图光热治疗是一种基于光热转换原理的新兴癌症治疗方法，作为一种无创、有针对性、高效的癌症治疗手段引起广泛关注[30]。在外部光源的照射下，具有高光热转换效率的材料产生热效应，当肿瘤细胞周围温度高于43℃时，癌症部位会被杀灭消亡而达到治疗效果。图1.2展示了一种光热纳米材料通过升温杀灭肿瘤细胞的光热治疗流程。光热治疗效果与激光穿透深度密切相关，外部组织的肿瘤治疗相对更适宜进行光热治疗[31]。光热治疗的温度控制也是十分必要的，当温度过高时会对正常组织结构产生影响，也会过度灼伤皮肤。人们致力于应用较为温和的温度进行光热治疗。纳米生物技术为对重大疾病的准确诊断和有效治疗提供了有效和多样化的途径，在恶性肿瘤诊疗一体化中具有重要意义。
光照射诱导升高温度加速阿霉素释放，从而实现协同治疗[54]。吉林大学乔振安教授课题组在2018年开发了用于光声成像的介孔碳球，作为药物载体可由pH和外部光控制阿霉素释放进行光热/化疗联合诊疗。图1.3为该课题组开发的用于光热治疗及光声成像的介孔碳球的实验流程图[55]。高的载药量、优越的光热和光声产生，以及明显的化学光热治疗效果，使介孔碳球成为一个很有前途的癌症热疗平台。厦门大学陈洪敏教授课题组在2019年合成出了尺寸均匀的空心介孔碳纳米球，具备较高的抗癌药物负载量以进行光热联合治疗[56]。图1.3热治疗及光声成像的介孔碳球实验流程图1.3.2上转换材料特点及成像应用自从荧光纳米粒子进入人们的视野以来，他们因广泛的应用而受到了研究者们的
【参考文献】：
期刊论文
[1]125I放射性粒子组织间植入治疗中晚期恶性肿瘤的研究进展[J]. 李硕,马武. 现代肿瘤医学. 2018(07)
[2]人群肿瘤监测在癌症防控中的作用[J]. 陈万青,李贺. 肿瘤预防与治疗. 2018(01)
[3]介孔碳纳米材料的制备及其在药物传递方面的应用进展[J]. 梁国海,黎雅玲. 激光生物学报. 2017(05)
[4]Zn2+-Er3+-Yb3+共掺杂Y2O3上转换发光性质的研究[J]. 朱光平,代凯,刘亲壮,刘忠良,张永兴,陈三. 吉林师范大学学报(自然科学版). 2017(02)
[5]介孔碳材料的发展综述[J]. 付宗超,金燚翥. 炭素. 2016 (02)
[6]肿瘤微环境响应型智能纳米药物载体的研究进展[J]. 刘艳红,周建平,霍美蓉. 中国药科大学学报. 2016(02)
[7]介孔碳微球的合成及其应用研究进展[J]. 王祥洲,陈波水,何天稀,马雪亮,何少炜. 当代化工. 2016(03)
[8]介孔碳的合成及其在吸附中的应用研究进展[J]. 王有群,刘云海,张志宾,李琴,刘雅婷. 化工新型材料. 2012(11)
[9]非硅基介孔材料的合成和研究进展[J]. 张海玲,宋慧宇,廖世军. 现代化工. 2009(12)
[10]2001-2005年我院抗肿瘤治疗用药分析[J]. 刘佳,费小非,汤致强. 中国新药杂志. 2008(08)
博士论文
[1]基于碳纳米材料的载药系统及诊疗一体化平台的构建及应用研究[D]. 宋赛杰.中国科学技术大学 2018
硕士论文
[1]白蛋白复合纳米粒用于多模态成像指导的肿瘤光热治疗的研究[D]. 吕小燕.苏州大学 2017
[2]氮掺杂有序介孔碳材料的软模板合成及其电化学性能研究[D]. 曾超.武汉理工大学 2017
本文编号：3618163
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