光学调控的化疗和气体治疗在肿瘤治疗中的应用

发布时间：2023-04-12 05:16

　　恶性肿瘤,即癌症,是威胁人类健康的重要杀手之一,目前临床上治疗肿瘤的主要手段是手术切除,化疗和放疗。但是他们都有着各自的局限性,严重限制了癌症的治疗效果。随着癌症患病人数的日趋增加和癌症死亡率的居高不下,新的治疗癌症的有效手段迫切需要被提出。在过去几十年的时间里,纳米技术在生物医学上的广泛应用为癌症的治疗带来了新的希望和机遇。利用纳米尺寸的运输载体将具有治疗效果的小分子药物递送到病灶部位,从而实现肿瘤的靶向性治疗。与传统的治疗方法相比,纳米药物由于其良好的肿瘤渗透和富集效应,药物利用率较大,治疗效果较好,副作用较小。目前已经有许多纳米药物在临床试验上取得良好的治疗效果。但是纳米药物在临床上的推广依然受到各种各样的限制,如药物输送的稳定性和特异性释放,药物的给药剂量和肿瘤的耐药性抵制等常见问题。肿瘤的光学治疗包括光动力治疗和光热治疗,由于其无创性,高度选择性和可控性近年来受到了广泛的关注。在本论文中,我们以肿瘤光学治疗为主要调控手段,以实现安全有效的肿瘤治疗为目标,提出了一种普适性的程序化治疗肿瘤的策略;探索了光动力或光热介导的肿瘤的特异性化疗和气体治疗,并利用气体治疗解决了化疗中常见的...

【文章页数】：221 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 肿瘤的光学治疗
        1.2.1 光动力治疗(PDT)
        1.2.2 光热治疗(PTT)
    1.3 肿瘤的化疗
        1.3.1 肿瘤微环境
        1.3.2 ROS响应的纳米药物
        1.3.3 乏氧响应的纳米药物
        1.3.4 逆转肿瘤的耐药性
    1.4 肿瘤的气体治疗
        1.4.1 CO的递送载体
        1.4.2 CO的药理作用
    1.5 肿瘤的联合治疗
        1.5.1 光动力/化疗的联合
        1.5.2 光热/化疗的联合
        1.5.3 光动力/气体治疗的联合
        1.5.4 光热/气体治疗的联合
    1.6 本论文选题依据和研究内容
    参考文献
第二章 光动力介导的远程控制化疗在肿瘤治疗中的应用
    2.1 引言
    2.2 实验材料和方法
        2.2.1 材料和试剂
        2.2.2 单体2-(((4-(4,4,5,5-)四甲基-1,3,2-二氧硼烷-2-基)苄基)氧)羰基)氨基甲基丙烯酸乙酯(BAM)的合成
        2.2.3 共聚物(mPEG-PBAM)的合成,表征和双氧水敏感性
        2.2.4 胶束的制备和表征
        2.2.5 Dox和Hp的包载
        2.2.6 体外Dox的释放
        2.2.7 PDT增加ROS
        2.2.8 体外抗肿瘤功效
        2.2.9 药代动力学和生物分布
        2.2.10 生物相容性分析
        2.2.11 体内抗肿瘤功效
        2.2.12 统计分析
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 mPEG-PBAM共聚物的表征和ROS响应性
        2.3.2 mPEG-PBAM胶束的表征和ROS响应
        2.3.3 药物的包载和体外释放
        2.3.4 Dox的体外响应释放
        2.3.5 细胞内吞
        2.3.6 体外抗肿瘤疗效
        2.3.7 胶束的药代动力学和生物分布
        2.3.8 体内抗肿瘤功效
        2.3.9 组织学分析
        2.3.10 生物安全性分析
    2.4 结论
    参考文献
第三章 光动力介导的ROS响应型核交联胶束及其抗肿瘤研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 药品,细胞和动物
        3.2.2 聚合物PEG-PBYP的合成
        3.2.3 TK交联剂的合成
        3.2.4 核交联胶束的制备
        3.2.5 核交联胶束的稳定性和ROS敏感性
        3.2.6 药物包载和释放
        3.2.7 PDT产生ROS的检测
        3.2.8 细胞摄取
        3.2.9 体外抗肿瘤效果
        3.2.10 药代动力学和生物分布
        3.2.11 体内抗肿瘤效果
        3.2.12 统计学分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PEG-PBYP的合成和表征
        3.3.2 胶束的表征和敏感性
        3.3.3 药物的包载和释放
        3.3.4 PDT引起的ROS增加
        3.3.5 细胞摄取
        3.3.6 体外抗肿瘤效果
        3.3.7 药代动力学和生物分布
        3.3.8 体内抗肿瘤效果
        3.3.9 组织学分析
    3.4 总结
    参考文献
第四章 一氧化碳(CO)纳米递送体系用于增效生物还原化疗药物的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 药品,细胞和动物
        4.2.2 PB NPs的合成与表征
        4.2.3 PB-CO NPs的合成与表征
        4.2.4 PPPPB-CO NPs的合成与表征
        4.2.5 PPPPB-CO-TPZ NPs的制备和表征
        4.2.6 体外药物释放
        4.2.7 体外光热转换效率
        4.2.8 血红蛋白法测定CO的体外释放
        4.2.9 超声(US)法检测CO的释放
        4.2.10 CyA探针法检测CO的释放
        4.2.11 CO诱导线粒体的去极化
        4.2.12 CO诱导细胞内ROS的产生
        4.2.13 CO诱导细胞的乏氧
        4.2.14 细胞质中细胞色素C和细胞内Caspase 3含量变化
        4.2.15 体外抗肿瘤功效
        4.2.16 NPs的药代动力学和生物分布
        4.2.17 NPs在体内的光热效应
        4.2.18 肿瘤中CO生成与乏氧的加剧
        4.2.19 体内抗肿瘤功效
        4.2.20 NPs的生物安全性
        4.2.21 统计分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 NPs的制备和表征
        4.3.2 光热引起CO的释放
        4.3.3 CO增强的体外抗肿瘤效果
        4.3.4 CO介导的乏氧加剧
        4.3.5 药代动力学和生物分布
        4.3.6 体内光热效果和光热引起的CO释放
        4.3.7 体内抗肿瘤功效
        4.3.8 组织学分析
        4.3.9 生物安全性分析
    4.4 总结
    参考文献
第五章 温敏型一氧化碳(CO)释放载体用于逆转肿瘤耐药性的研究
    5.1 引言
    5.2 实验过程
        5.2.1 材料,细胞和动物
        5.2.2 PPPPB-CO NPs的合成和表征
        5.2.3 PPPPB-CO-Dox NPs的合成和表征
        5.2.4 药物的体外释放
        5.2.5 体外光热转换效率
        5.2.6 肌红蛋白法检测CO的释放
        5.2.7 超声法检测CO的释放
        5.2.8 CyA探针法检测CO的释放
        5.2.9 纳米粒的细胞摄取和分布
        5.2.10 CO诱导的细胞内ATP含量变化
        5.2.11 CO诱导细胞内ROS含量的变化
        5.2.12 CO诱导线粒体膜电位,细胞色素c和Caspase 3的变化
        5.2.13 体内抗肿瘤功效
        5.2.14 药代动力学和生物分布
        5.2.15 体内光热转换效率
        5.2.16 体内CO的释放
        5.2.17 体内抗肿瘤功效
        5.2.18 纳米粒瘤内分布情况
        5.2.19 生物安全性分析
        5.2.20 统计学分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 纳米粒的合成和表征
        5.3.2 光热转换效率
        5.3.3 CO的释放
        5.3.4 药物的包载和释放
        5.3.5 纳米粒的细胞摄取和分布
        5.3.6 体外抗肿瘤功效
        5.3.7 体外耐药机制的逆转
        5.3.8 药代动力学和生物分布
        5.3.9 体内光热转换效率和CO的释放
        5.3.10 体内抗肿瘤功效
        5.3.11 体内耐药逆转的研究
        5.3.12 生物安全性分析
    5.4 总结
    参考文献
第六章 氧化还原响应的一氧化碳递送体系用于增强光动力治疗的研究
    6.1 引言
    6.2 实验步骤
        6.2.1 原料,细胞和动物
        6.2.2 HSA-CO的合成与表征
        6.2.3 HSA-CO-Ce6的合成与表征
        6.2.4 超声检测CO的释放
        6.2.5 肌红蛋白检测CO的释放
        6.2.6 CyA检测CO的释放
        6.2.7 体外抗肿瘤效果
        6.2.8 光动力的增强
        6.2.9 药代动力学和生物分布
        6.2.10 体内CO的释放
        6.2.11 体内抗肿瘤效果
        6.2.12 安全性分析
        6.2.13 统计学分析
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 HSA-CO-Ce6的合成与表征
        6.3.2 HSA-CO-Ce6纳米粒的合成和表征
        6.3.3 CO的释放
        6.3.4 体外抗肿瘤效果
        6.3.5 光动力增强的机理
        6.3.6 药代动力学和生物分布
        6.3.7 体内CO的释放
        6.3.8 体内抗肿瘤效果
        6.3.9 安全性分析
    6.4 总结
    参考文献
第七章 总结和展望
    7.1 全文总结
    7.2 展望
攻读学位期间公开发表的论著、论文
致谢



本文编号：3790508