基于共轭聚合物的有机/无机杂化诊疗平台的设计、合成及应用

发布时间：2021-07-15 09:44

　　光学诊疗是利用光学手段来实现疾病诊断和治疗,具备高分辨、高灵敏、精确操控和易诊疗一体化等优点,正成为重大疾病早期诊断和精准治疗的重要手段。而开发高性能诊疗剂的关键在于如何权衡有效载荷、载体与表面修饰之间的利弊设计出个性化智能响应的纳米诊疗平台。例如,选择优秀的载体为有效载荷提供在运输过程中的保护、提高循环时间以及能够对肿瘤特异性响应。载体的表面修饰进一步为诊疗纳米材料提供额外的性能,例如,穿透障碍能力强,特异性结合靶点强等。所以纳米材料是发展光学诊疗技术在生物医学方面应用的关键环节。众所周知,无机材料具有优异的光物理性质,如高稳定性、高量子效率等,使其成为优秀的光学成像平台。高分子半导体通常为具有大共轭主链的共轭高分子或含有大共轭结构的高分子。因其优异的半导体光学性质,在光学诊疗方面潜力巨大。近年来,有机/无机杂化的纳米诊疗平台逐渐成为人们研究的热点。目前基于有机/无机杂化的纳米诊疗平台结合了有机与无机材料的优势,然而研究仍然存在一些问题和不足。在设计方面,如何巧妙的设计平台的结构来权衡纳米在运输、递送、靶向、渗透和毒性各方面的关系。本文旨在通过结构设计,开发基于共轭聚合物的具有近红外... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

多功能纳米复合材料的示意图

南京邮电大学博士研究生学位论文第一章绪论7图1.2基于传统花青染料（IR1061）的NIR-II荧光纳米材料作用机理和作用分为两大类：（i）癌细胞复制过程中抑制新DNA链的合成和（ii）停止癌细胞的有丝分裂[79,80]。由于核酸是生物体的基本组成部分，由核苷酸构成，并在细胞生长周期的早期合成，某些化疗药物已被开发出来，以核酸合成中使用的酶为靶点。通过阻止前DNA分子的形成，例如核苷酸或脱氧核糖核苷酸，则有可能完全停止癌细胞的复制，从而控制癌细胞的无限增殖。这类药物的例子包括甲氨蝶呤（MTX）[81]、羟基脲（羟脲）[80,81]、5-氟尿嘧啶（5-FU）[82]和6-巯基嘌呤[83]。某些药物影响细胞有丝分裂纺锤体的合成或分裂。并且有丝分裂纺锤体在细胞分裂过程中起着分子铁路的作用，它们帮助分裂新复制的DNA，使一个拷贝进入两个新细胞。这些药物破坏这些纺锤体的形成，从而中断细胞分裂[84]。靶向抗体治疗：肿瘤化疗在临床研究中应用广泛，但存在选择性差、反应率低、对正常组织有毒性等缺点。为了减少非特异性毒性并进一步提高化疗疗效，抗体已被公认为肿瘤特异性标记物。在20世纪初，保罗·埃利希提出了“灵丹妙药”的概念，专门针对疾病部位，同时不损伤正常组织。20世纪70年代末，从小鼠细胞中开发出单克隆抗体（mAbs），希望它们能够特异性识别并阻断生长因子对癌细胞的作用。然而这些非人类来源的早期单克隆抗体在临床试验中作为药物失败了，因为它们不能特异性地与肿瘤细胞结合，并且被患者的免疫系统排斥。从那时起，包括单克隆抗体和新型酪氨酸激酶抑制剂（TKI）在内的其他靶向药物[85-88]就利用重组技术被开发出来，以避免免疫排斥，并直接针对某些癌症类型的分子异常，而不是干扰DNA。基因疗法是把基因作为药物使用，包括把治疗用的基

艿?很大的限制，因为紫外线或可见光用于激发，它不会深入组织。为了使该疗法显著提高光穿透深度，这可以通过近红外（NIR）光来实现。因此，UCNPs能够吸收近红外光谱光和发射高能光子在可见光谱这性质为成为PDT治疗剂提供了可能性[95-98]。另外一种情况是双光子-诱导PDT是一种很有前途的方法来规避上述的这些问题，因为双光子激发波长为生物组织的透明度窗口（600-900nm），保证深穿透深度在患病组织处。例如，Dichtel等报道树枝状卟啉衍生物，在其中八个供体双光子吸收的有机分子被共价连接到一个中央卟啉受体（图1.3）。图1.3PDT中通过tp激发的FRET产成1O2的示意图1.2.2载体各种有机载体（如脂质/聚合物、聚合物纳米颗粒、树枝状大分子等）和无机载体（中空


本文编号：3285465