树状大分子稳定的金纳米星平台的制备、功能化及肿瘤诊疗应用

发布时间：2017-12-22 19:49

  本文关键词：树状大分子稳定的金纳米星平台的制备、功能化及肿瘤诊疗应用　出处：《东华大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 金纳米星 树状大分子 CT成像 光热治疗 基因治疗 放射性治疗 SPECT/CT成像 诊疗一体化 联合治疗

【摘要】：随着纳米技术和纳米医学的不断发展,集诊断与治疗于一体的多功能化纳米材料的研究对基础研究和临床医学的发展至关重要。金纳米星(Au NSs)由于其高度可调的尺寸大小与形貌特征产生的独特光学性能,可用于CT成像、光声成像和光热治疗等,作为一种诊疗一体化的纳米平台被广泛应用在癌症的早期诊断与治疗领域。与此同时,联合治疗或协同治疗已成为提高肿瘤治疗效率的重要手段之一。课题组前期工作采用晶种法成功地制备了多种Fe3O4纳米颗粒为核、金纳米星为壳的多功能复合纳米平台,成功应用于肿瘤MR/CT双模态成像和光热治疗的诊疗一体化。然而,该方法合成的复合纳米颗粒尺寸较大,不利于其在临床医学上的应用研究。此外,该平台只能实行光热治疗的单一模式治疗。在前期工作的基础上,本论文尝试合成尺寸更小且具有诊疗或联合治疗功能的纳米材料,达到增强的肿瘤诊断和治疗目的。在第二章中,我们首先成功合成了RGD靶向环肽修饰的第三代树状大分子稳定的金纳米星,随后以此作为基因载体与VEGF siRNAs共孵育形成复合物(RGD-Au DSNS/si RNA),应用于肿瘤CT成像、光热及基因治疗的诊疗一体化研究。实验结果表明,该复合纳米颗粒具有良好的水溶性、胶体稳定性、细胞相容性及较高的X-射线衰减系数。体外细胞实验结果表明,由于靶向环肽RGD的存在,该纳米材料能够有效地携带VEGF si RNA进入人脑胶质瘤癌细胞(U87MG细胞),且经近红外激光照射后,细胞存活率仅为20.2%,治疗效果明显优于单一的光热治疗或基因治疗。体内动物实验结果显示,经瘤内注射后可实现肿瘤模型的CT成像,且通过测量肿瘤体积和免疫组化切片分析,注射RGD-Au DSNS/si RNA并经激光照射组裸鼠肿瘤消融速度最快,肿瘤组织的坏死现象最为明显,这说明光热和基因的联合治疗效果优于单一的治疗模式。以上实验结果均说明制备得到的纳米材料复合物可作为肿瘤CT成像、光热及基因治疗的一体化平台。在第三章中,为了增强肿瘤的治疗效果,将光热治疗和放射性治疗结合到一起,实现联合治疗。我们尝试通过HPAO(羟苯基丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯)将放射性核素131I标记到树状大分子稳定的金纳米星(Au DSNSs)上,成功合成放射性核素131I标记树状大分子稳定的金纳米星(Au-131I-G3-HPAO DSNSs)。结果表明,该纳米材料具有很好的水溶性和单分散性、较高的放射性核素标记稳定性及化学纯度、良好的X-射线衰减性能和生物相容性。体外细胞联合治疗实验结果表明,经Au-131I-G3-HPAO DSNSs处理的细胞存活率低于单一的治疗光热治疗或放射性治疗,表现出增强的肿瘤治疗效果。体内动物实验表明,该纳米材料可以成功实现肿瘤部位SPECT/CT双模态成像。以上结果表明制备得到的纳米材料可实现肿瘤SPECT/CT成像、光热及放疗的诊疗一体化。综上所述,我们制备了功能化的树状大分子稳定的金纳米星平台,可以成功地实现肿瘤的联合治疗及成像。本论文的研究为开发新型的、准确度高的肿瘤成像诊断造影剂和诊疗一体化载体提供新的思路。
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TB383.1;R730.5

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本文编号：1320807