多功能二氧化硅纳米体系的化学设计及其在肿瘤治疗中的应用
发布时间：2024-03-23 22:05
恶性肿瘤是当今世界医学领域亟待解决的问题,是生物医药研究领域所面临的一个重大挑战。迄今为止,随着纳米技术的迅速发展,在生物医药领域也出现了新的应用,纳米载体为实现肿瘤的早期诊断和有效治疗提供了新的契机,是肿瘤治疗的最有前途的研究方向之一。近年来,基于二氧化硅纳米材料具有较低的机体毒性、可控的粒径和孔径以及较大的比表面积,稳定的骨架结构和表面大量的硅羟基等优点,其作为药物传递系统而被广泛关注。在本课题中,我们主要以二氧化硅为载体,研究聚合物修饰对其生物行为的影响,同时改变了传统的二氧化硅的合成方法合成出了棒状二氧化硅,薄壳二氧化硅和树枝状二氧化硅,并通过装载药物,氧气以及DNA等构建了多功能肿瘤靶向性的纳米载药体系,提高了药物的抗肿瘤效果,降低了其毒副作用,改善了肿瘤的乏氧状态,有效增强了X射线的治疗效果,并促进了机体的免疫响应。具体研究结果如下:1.我们合成了传统的球状介孔二氧化硅(MSNs)的纳米载体,并比较了不同聚合物如壳聚糖(CTS)、聚乙烯亚胺、羧基化聚乙二醇(PEG-COOH)的修饰对其生物行为的影响。三种不同聚合物的修饰明显提高了二氧化硅纳米载药系统的药物活性降低药物的副作...
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 介孔二氧化硅纳米材料
1.1.1 介孔二氧化硅纳米材料
1.1.2 介孔二氧化硅的合成
1.2 肿瘤
1.2.1 肿瘤发展的现状
1.2.2 肿瘤微环境
1.3 二氧化硅纳米材料在肿瘤治疗中的应用
1.3.1 二氧化硅作为药物载体实现智能化药物传递
1.3.2 二氧化硅复合材料实现肿瘤的多模式联合治疗
1.3.3 二氧化硅在免疫治疗中的应用
1.4 二氧化硅的生物安全性
1.5 选题意义及设计思路
1.6 主要创新点
第二章 不同聚合物修饰对介孔二氧化硅载药体系生物行为的影响
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验方法
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 Polymer@MSNs-OXA靶向纳米体系的合成与表征
2.3.2 Polymer@MSNs-OXA纳米体系的抗肿瘤活性研究
2.3.3 Polymer@MSNs-OXA纳米体系的细胞吸收
2.3.4 Polymer@MSNs-OXA纳米体系的细胞停留
2.3.5 Polymer@MSNs-OXA靶向纳米体系的细胞定位及体外药物释放
2.3.6 Polymer@MSNs-OXA纳米体系激活细胞内ROS
2.3.7 Polymer@MSNs-OXA纳米体系对SW480肿瘤球渗透和生长抑制实验
2.4 结论
第三章 介孔二氧化硅纳米棒载药体系的设计与作用机理
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 MSNRs-DOX纳米棒载药体系的合成与表征
3.3.2 二氧化硅纳米球载药体系与二氧化硅纳米棒载药体系的对比
3.3.3 MSNRs-DOX体外抗肿瘤活性和细胞吸收
3.3.4 MSNRs-DOX靶向纳米体系的细胞定位及体外药物释放
3.3.5 MSNRs-DOX棒状纳米载药体系通过诱导细胞凋亡的方式抑制肿瘤的生长
3.3.6 MSNRs-DOX靶向纳米体系激活ROS介导的信号通路
3.3.7 MSNRs-DOX纳米棒载药体系的药代动力学分析
3.3.8 MSNRs-DOX纳米棒载药体系的体内分布
3.3.9 MSNRs-DOX纳米棒载药体系的抗肿瘤活性研究
3.3.10 MSNRs-DOX纳米棒载药体系的急性毒性实验
3.4 结论
第四章 氧气负载型二氧化硅纳米载药体系增敏肿瘤放射治疗
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 O2-PIr@Si@PDA纳米携氧体系的合成与表征
4.3.2 O2-PIr@Si@PDA的光热转换效应
4.3.3 O2-PIr@Si@PDA纳米体系的氧气负载实验
4.3.4 O2-PIr@Si@PDA的氧气储存实验
4.3.5 O2-PIr@Si@PDA纳米体系联合热疗和放疗的抗肿瘤效果
4.3.6 O2-PIr@Si@PDA通过激活ROS信号通路增强放疗抑制细胞增长
4.3.7 O2-PIr@Si@PDA有效改善肿瘤乏氧
4.3.8 O2-PIr@Si@PDA的体内抗肿瘤活性及机制研究
4.3.9 O2-PIr@Si@PDA纳米载药体系联合热疗和放疗的急性毒性实验
4.4 结论
第五章 树枝状二氧化硅负载硒化铋联合放疗在肿瘤免疫治疗中的应用
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.2.3 实验方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 Bi2Se3@Si O2@CAT-CPG的合成与表征
5.3.2 Bi2Se3@Si O2@CAT-CPG分解过氧化氢的能力和CPG的稳定性
5.3.3 Bi2Se3@Si O2@CAT-CPG抗肿瘤活性及放疗增敏效果研究
5.3.4 Bi2Se3@Si O2@CAT-CPG体外刺激IL-2 的研究
5.3.5 Bi2Se3@Si O2@CAT-CPG体内免疫响应研究
5.4 结论
总结及展望
参考文献
发表论文情况及奖励
附录
致谢
本文编号：3936533
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 介孔二氧化硅纳米材料
1.1.1 介孔二氧化硅纳米材料
1.1.2 介孔二氧化硅的合成
1.2 肿瘤
1.2.1 肿瘤发展的现状
1.2.2 肿瘤微环境
1.3 二氧化硅纳米材料在肿瘤治疗中的应用
1.3.1 二氧化硅作为药物载体实现智能化药物传递
1.3.2 二氧化硅复合材料实现肿瘤的多模式联合治疗
1.3.3 二氧化硅在免疫治疗中的应用
1.4 二氧化硅的生物安全性
1.5 选题意义及设计思路
1.6 主要创新点
第二章 不同聚合物修饰对介孔二氧化硅载药体系生物行为的影响
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验方法
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 Polymer@MSNs-OXA靶向纳米体系的合成与表征
2.3.2 Polymer@MSNs-OXA纳米体系的抗肿瘤活性研究
2.3.3 Polymer@MSNs-OXA纳米体系的细胞吸收
2.3.4 Polymer@MSNs-OXA纳米体系的细胞停留
2.3.5 Polymer@MSNs-OXA靶向纳米体系的细胞定位及体外药物释放
2.3.6 Polymer@MSNs-OXA纳米体系激活细胞内ROS
2.3.7 Polymer@MSNs-OXA纳米体系对SW480肿瘤球渗透和生长抑制实验
2.4 结论
第三章 介孔二氧化硅纳米棒载药体系的设计与作用机理
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 MSNRs-DOX纳米棒载药体系的合成与表征
3.3.2 二氧化硅纳米球载药体系与二氧化硅纳米棒载药体系的对比
3.3.3 MSNRs-DOX体外抗肿瘤活性和细胞吸收
3.3.4 MSNRs-DOX靶向纳米体系的细胞定位及体外药物释放
3.3.5 MSNRs-DOX棒状纳米载药体系通过诱导细胞凋亡的方式抑制肿瘤的生长
3.3.6 MSNRs-DOX靶向纳米体系激活ROS介导的信号通路
3.3.7 MSNRs-DOX纳米棒载药体系的药代动力学分析
3.3.8 MSNRs-DOX纳米棒载药体系的体内分布
3.3.9 MSNRs-DOX纳米棒载药体系的抗肿瘤活性研究
3.3.10 MSNRs-DOX纳米棒载药体系的急性毒性实验
3.4 结论
第四章 氧气负载型二氧化硅纳米载药体系增敏肿瘤放射治疗
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 O2-PIr@Si@PDA纳米携氧体系的合成与表征
4.3.2 O2-PIr@Si@PDA的光热转换效应
4.3.3 O2-PIr@Si@PDA纳米体系的氧气负载实验
4.3.4 O2-PIr@Si@PDA的氧气储存实验
4.3.5 O2-PIr@Si@PDA纳米体系联合热疗和放疗的抗肿瘤效果
4.3.6 O2-PIr@Si@PDA通过激活ROS信号通路增强放疗抑制细胞增长
4.3.7 O2-PIr@Si@PDA有效改善肿瘤乏氧
4.3.8 O2-PIr@Si@PDA的体内抗肿瘤活性及机制研究
4.3.9 O2-PIr@Si@PDA纳米载药体系联合热疗和放疗的急性毒性实验
4.4 结论
第五章 树枝状二氧化硅负载硒化铋联合放疗在肿瘤免疫治疗中的应用
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.2.3 实验方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 Bi2Se3@Si O2@CAT-CPG的合成与表征
5.3.2 Bi2Se3@Si O2@CAT-CPG分解过氧化氢的能力和CPG的稳定性
5.3.3 Bi2Se3@Si O2@CAT-CPG抗肿瘤活性及放疗增敏效果研究
5.3.4 Bi2Se3@Si O2@CAT-CPG体外刺激IL-2 的研究
5.3.5 Bi2Se3@Si O2@CAT-CPG体内免疫响应研究
5.4 结论
总结及展望
参考文献
发表论文情况及奖励
附录
致谢
本文编号：3936533
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