新型肿瘤靶向纳米荧光探针设计及其生物学效应研究

发布时间：2021-04-14 05:22

　　石墨烯量子点（GQDs）作为一种具有良好发光性能的新型碳基纳米材料,因其一系列优异的理化性能及良好的生物兼容性,在生物医学领域有着广泛的应用前景。本研究利用自下而上的水热法设计合成一种高荧光,生物相容性好的石墨烯结构的肿瘤细胞核靶向纳米荧光探针（graphene-based tumor cell nuclear targeting fluorescent nanoprobe,GTTN）,磺酸基官能团化石墨烯量子点,用于肿瘤区域智能精准靶向。合成的GTTN是一种两亲性单晶石墨烯结构荧光探针材料,表面被磺酸基和羟基官能团化。GTTN具有灵敏的肿瘤细胞核特异靶向性能,不需要额外的生物配体修饰,在体内可以特异地从肿瘤细胞膜上渗透进入细胞,直接靶向肿瘤组织细胞核;而在正常组织内摄取率极低。GTTN具有普适性、灵敏性和精准性,广泛适用于多种肿瘤类型;可以在早期阶段识别检测肿瘤病灶区域,并跟踪肿瘤细胞的侵袭和转移。具体机理探讨,首先在体外模拟肿瘤组织微环境内间质液体量极少和高间质液压（IFP）的这两个特性,通过水浴或激光加热来逐步减薄细胞表面的培养基液面,液体表面张力增加,形成超薄液膜后,促使GTT... 

【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校

【文章页数】：168 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１（３）〇（＾３结构示意图；（１＞）表面钝化剂官能化后的〇〇〇３结构模型［＇??Ｆｉｇ?１．１?（ａ）?Ｄｅｐｉｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ＧＱＤｓ?ａｎｄ?（ｂ）?ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｍｏｄｅｌｓ?ａｆｔｅｒ?ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ??

Ｆｉｇ?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｏｐ－ｄｏｗｎ?ａｎｄ?ｂｏｔｔｏｍ－ｕｐ?ｍｅｔｈｏｄｓ??ｆｏｒ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ?ＧＱＤｓｆｌ??１．２．?１自上而下法??自上而下法是通过将大尺寸的碳前驱物（如炭黑、碳纤维、石墨等）氧化??为石墨烯，然后通过一系列物理或化学技术将大尺寸的石墨烯切割或破碎成小??尺寸的ＧＱＤｓ。这类方法操作简单、产率较高，且边缘带有基团，有利于后续??修改官能丨ｉｌ，这也是Ｒ前应用最多的一类合成方法［３９］。缺点是其随机的破碎位??点，使得ＧＱＤｓ的尺寸很难控制均一。常用方法包括：水热法、电化学氧化法、??溶剂热反应法、强酸氧化法等。??１）水热法??水热法是Ｓ前制备ＧＱＤｓ较为常用的方法之一。其原理是利用水热切割的??方式将微米级的石墨烯片作碳源，切割为只有几到几十纳米的ＧＱＤｓ。Ｐａｎ等［４１］??

ＪｈＢ??图１．３ＧＱＤＳ性能表征。（ａ）ＴＥＭ图；（ｂ）粒径统计分布；（ｃ）ＡＦＭ图；（ｄ）厚??度分布图：（ｃ）水热法制备机理图１４１１。??Ｆｉｇ?１．３?Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＧＱＤｓ．?（ａ）?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅ；?（ｂ）?ｄｉａｍｅｔｅｒ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；?（ｃ）??ＡＦＭ?ｉｍａｇｅ；?（ｄ）?Ｈｅｉｇｈｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．?Ｈｅｉｇｈｔ?１?ｎｍ，?ｏｎｅ?ｌａｙｅｒ；?ｃａ．?１．５?ｎｍ，?ｔｗｏ?ｌａｙｅｒｓ；?ｃａ．??２．０?ｎｍ，?ｔｈｒｅｅ?ｌａｙｅｒｓ．?Ｍｏｒｅ?ｔｈａｎ?８５％?ｏｆ?ｔｈｅ?ＧＱＤｓ：?１－３?ｌａｙｅｒｓ，?（ｅ）?Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｆｏｒ?ｔｈｅ??ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ?ｃｕｔｔｉｎｇ?ｏｆ?ｏｘｉｄｉｚｅｄ?ＧＳｓ?ｉｎｔｏ?ＧＱＤｓ問．??３）强酸氧化法??强酸氧化法是利用其氧化性，通过超声等辅助条件，氧化碳基前驱物，直??接得到ＧＱＤｓ的方法，也叫强酸氧化化学剥落法，反应方便简单，一步到位。??例如，？６１＾等［４６］利用碳纤维与浓硫酸和浓硝酸混合，通过超声辅助法制得ＧＱＤｓ??粒径在】－４?ｍｎ，大部分ＧＱＤｓ呈现锯齿形边缘结构，具有１－３个原子厚度。所??得ＧＱＤｓ生物相容性好，易于后续生物成像应用。且温度对尺寸有影响，可调??５??


本文编号：3136745