高性能有机纳米光学治疗试剂设计及其抗肿瘤研究
发布时间：2021-03-03 05:16
光学治疗是目前癌症治疗研究的一种新型思路,并且是生物医学应用中最热门的研究领域之一,究其根本是因为光学治疗具有治疗精确度高,组织损伤小和无耐药性等优点。目前常见的光疗试剂主要有吸光度不高,水溶性差,易聚集,易猝灭荧光,暗毒性较差等不足之处,而有机半导体纳米粒子是一类具有良好生物医学应用前景的纳米材料,由于其强吸光性、光稳定性好、亮度高和良好的生物相容性等,近十年来被应用于生物成像、抗微生物和抗肿瘤治疗、基因和药物递送等领域。本文结合有机半导体纳米粒子与光敏剂的性能优点,设计了一系列高性能有机纳米光疗试剂,并初步探索了其在肿瘤光学治疗中的应用,主要研究内容分为以下三个方面:（1）高性能有机无机杂化光敏剂用于荧光成像指导下的肿瘤光动力治疗。本章中,我们首先将具有立体笼状结构的多面体低聚倍半硅氧烷通过点击反应引入卟啉结构中,合成乙烯基修饰的POSS基卟啉杂化光敏剂,同时利用高效率的巯基-烯基反应合成十二烷基链修饰的新型光敏剂PorPOSSC12。通过将PorPOSSC12与有机半导体（PFO,PFBT）共沉淀制备荧光与光动力双重增强纳米诊疗探针。与商业化的光敏剂THPP相比,该纳米诊疗探针具...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基础有机半导体的结构式[26]
南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第一章绪论3图1.2自组装法，乳液化法和纳米沉淀法制备纳米粒子[42]当然通过乳液化法，自组装法等方法制备纳米粒子也具有其各自的优势，与纳米沉淀法不同，乳液法选用的是不能与水互溶的有机溶剂，而且乳液法还必须加入额外的表面活性剂作为稳定剂，以防止发生聚集。首先将有机半导体溶解在有机溶剂中，然后注入到含有表面活性剂的水溶液中。在超声的条件下，含有聚合物的有机相会分散到水相中形成乳液，随后通过旋蒸除去溶液中的有机溶剂，与此同时水相中的表面活性剂会与聚合物相互作用形成纳米颗粒。例如Liu课题组利用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)作为表面活性剂，通过乳液法制备出粒径在240~270nm范围内的多色共轭聚合物纳米颗粒，这些纳米粒子的发射光谱已覆盖整个可见光区域，并且制备的纳米粒子尺寸分散，如图1.3所示[44]。而自组装制备纳米粒子的方法优势是制备方法简易，将带有相反电荷的有机半导体和共组装材料分别溶解或者分散在水中，剧烈搅拌下将二者按照一定比例混合，经简单的高速离心便可以得到功能化的聚合物纳米颗粒[45]，但是形成的纳米粒子易聚集。
南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第一章绪论4图1.3乳液法制备的多色共轭聚合物纳米颗粒[44]有机半导体在光学传感和光疗中的应用生物相容性是纳米材料在实际应用中一个不可忽视的问题，它直接决定了纳米材料能否应用于生物体系。而有机半导体纳米粒子具有超低的生物毒性，是一类具有良好生物医学应用前景的纳米材料[46-50]，而且具有优异的光稳定性和胶体稳定性、在光学成像和光疗等方面具有很好的优势，也越来越受到人们的关注，在生物医学领域得到了广泛应用，近十年来被应用于生物成像、抗微生物和抗肿瘤治疗、基因和药物递送等生物医学领域。1.3.1有机半导体在光学成像中的应用生物成像技术在生物医学和生物医学研究中具有重要的应用价值，近年来，先进的光学成像技术已经能够在单分子水平上探测生物分子间的相互作用，并能够以纳米空间分辨率成像亚细胞结构。光学成像技术在基因表达、蛋白质转运、信号转导和调控途径等细胞过程提供了前所未有的详细信息，因此开发了各种用于细胞成像、亚细胞成像、分子成像等的材料。传统的成像材料有小型有机染料[51]和荧光蛋白[52]等等，虽然已经取得了一些研究成果，但仍存在一些局限性，如光漂白和固有细胞毒性。具有高亮度、良好的光稳定性和生物相容性的有机半导体纳米粒子设计和合成用于各种模式的成像，如荧光成像[53-56]，光声成像[57-59]等成像模式，由于具有上述特点，有机半导体成为生物成像的新材料。荧光成像具有灵敏度高、操作简便、响应迅速等优点[60-63]，随着荧光成像技术的快速发
【参考文献】：
期刊论文
[1]Near-infrared small molecular fluorescent dyes for photothermal therapy[J]. Yisha Chen,Li Li,Weijie Chen,Haiyan Chen,Jun Yin. Chinese Chemical Letters. 2019(07)
[2]半导体纳米晶体的光致发光特性及在生物材料荧光标记中的应用[J]. 孙宝全,徐咏蓝,衣光舜,陈德朴. 分析化学. 2002(09)
本文编号：3060684
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基础有机半导体的结构式[26]
南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第一章绪论3图1.2自组装法，乳液化法和纳米沉淀法制备纳米粒子[42]当然通过乳液化法，自组装法等方法制备纳米粒子也具有其各自的优势，与纳米沉淀法不同，乳液法选用的是不能与水互溶的有机溶剂，而且乳液法还必须加入额外的表面活性剂作为稳定剂，以防止发生聚集。首先将有机半导体溶解在有机溶剂中，然后注入到含有表面活性剂的水溶液中。在超声的条件下，含有聚合物的有机相会分散到水相中形成乳液，随后通过旋蒸除去溶液中的有机溶剂，与此同时水相中的表面活性剂会与聚合物相互作用形成纳米颗粒。例如Liu课题组利用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)作为表面活性剂，通过乳液法制备出粒径在240~270nm范围内的多色共轭聚合物纳米颗粒，这些纳米粒子的发射光谱已覆盖整个可见光区域，并且制备的纳米粒子尺寸分散，如图1.3所示[44]。而自组装制备纳米粒子的方法优势是制备方法简易，将带有相反电荷的有机半导体和共组装材料分别溶解或者分散在水中，剧烈搅拌下将二者按照一定比例混合，经简单的高速离心便可以得到功能化的聚合物纳米颗粒[45]，但是形成的纳米粒子易聚集。
南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第一章绪论4图1.3乳液法制备的多色共轭聚合物纳米颗粒[44]有机半导体在光学传感和光疗中的应用生物相容性是纳米材料在实际应用中一个不可忽视的问题，它直接决定了纳米材料能否应用于生物体系。而有机半导体纳米粒子具有超低的生物毒性，是一类具有良好生物医学应用前景的纳米材料[46-50]，而且具有优异的光稳定性和胶体稳定性、在光学成像和光疗等方面具有很好的优势，也越来越受到人们的关注，在生物医学领域得到了广泛应用，近十年来被应用于生物成像、抗微生物和抗肿瘤治疗、基因和药物递送等生物医学领域。1.3.1有机半导体在光学成像中的应用生物成像技术在生物医学和生物医学研究中具有重要的应用价值，近年来，先进的光学成像技术已经能够在单分子水平上探测生物分子间的相互作用，并能够以纳米空间分辨率成像亚细胞结构。光学成像技术在基因表达、蛋白质转运、信号转导和调控途径等细胞过程提供了前所未有的详细信息，因此开发了各种用于细胞成像、亚细胞成像、分子成像等的材料。传统的成像材料有小型有机染料[51]和荧光蛋白[52]等等，虽然已经取得了一些研究成果，但仍存在一些局限性，如光漂白和固有细胞毒性。具有高亮度、良好的光稳定性和生物相容性的有机半导体纳米粒子设计和合成用于各种模式的成像，如荧光成像[53-56]，光声成像[57-59]等成像模式，由于具有上述特点，有机半导体成为生物成像的新材料。荧光成像具有灵敏度高、操作简便、响应迅速等优点[60-63]，随着荧光成像技术的快速发
【参考文献】：
期刊论文
[1]Near-infrared small molecular fluorescent dyes for photothermal therapy[J]. Yisha Chen,Li Li,Weijie Chen,Haiyan Chen,Jun Yin. Chinese Chemical Letters. 2019(07)
[2]半导体纳米晶体的光致发光特性及在生物材料荧光标记中的应用[J]. 孙宝全,徐咏蓝,衣光舜,陈德朴. 分析化学. 2002(09)
本文编号：3060684
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