基于贵金属石墨纳米囊的癌症诊疗研究

发布时间：2017-05-13 01:12

  本文关键词：基于贵金属石墨纳米囊的癌症诊疗研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，研究将多种功能集中在一个材料上，并应用于生物医学领域，引起了人们的广泛关注。石墨烯纳米材料作为一种常见的纳米材料，具有良好的生物相容性、易修饰、独特的双光子荧光性能、拉曼性能、大的比表面积、较强的吸附能力等优点。贵族金属纳米颗粒是研究较为成熟的一类纳米材料，具有良好的性能，在生物领域中应用广泛，但又存在某些缺点，限制了其使用范围。基于以上优良性能和弊端，本文拟利用化学气相沉积法制备新型的石墨烯贵族金属纳米材料，开发其性能，用于生物检测、癌症诊断以及治疗。主要内容如下： （1）利用化学气相沉积法合成壳核结构的金石墨纳米囊（graphene-isolated-Au-nanocrystal，GIAN），薄层的石墨烯沉积在金纳米颗粒的表面，使其具有了一些独特的性质。第一，其可以作为表面增强拉曼光谱（SERS）的增强基底，一方面可以猝灭被测物的荧光，增加信噪比，另一方面，可以减少检测物的光致碳化作用和光漂白作用；第二，，石墨烯具有特殊的拉曼峰，可以作为拉曼标签，用于拉曼成像，同时GIAN具有独特的双光子荧光性质，也可用于细胞成像，所以GIAN可以用于癌症诊断，对细胞进行多功能成像。 （2）GIAN还可以吸收近红外光，将其转化为热效应，使细胞温度可升高至40-50°C，所以可以用于癌症的热疗治疗，同时，又因为GIAN大的比表面积，还可以与阿霉素（DOX）通过π-π堆积作用，装载DOX，作为药物运输的载体，进入癌细胞中，通过激光照射，释放药物，从而对癌细胞进行化疗治疗。 （3）贵族金属由于其显著的光学性质备受人们关注，尤其是金，它在可见光区通过长的电子弛豫具有强的等离子体共振性质，凭借这一性质使得它被应用于很多领域，如表面增强拉曼散射光谱。事实上，银具有更大的光学截面积，更强的等离子共振，而且比金便宜，所以银应该是用于等离子共振应用最理想的材料。然而，在生物应用方面，它通常被金所替代，这是因为银很容易被环境所污染，形成Ag2O或Ag2S，明显的减弱了其光学信号，从而限制了它的应用。利用化学气相沉积法合成壳核银铜石墨纳米囊颗粒（ACG），通过外面包裹的石墨烯，有效的保护银不被外界物质所腐蚀，如双氧水，硫化氢，硝酸等。并且合成了炔基化合物，将其接在ACG上，炔基的拉曼位移在细胞的静默区，使细胞成像更清晰，同时与石墨烯一起可以对癌细胞进行共定位。
【关键词】：金石墨纳米囊 银铜石墨纳米囊 双光子成像 拉曼成像 炔基成像 热疗 化疗
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R318.08;R730
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-24
• 1.1 碳纳米材料概述11-15
• 1.1.1 富勒烯11-12
• 1.1.2 碳量子点12
• 1.1.3 碳纳米管12-13
• 1.1.4 石墨烯13-15
• 1.2 石墨烯在生物领域中的应用15-20
• 1.2.1 石墨烯在生物传感器中的应用16
• 1.2.2 石墨烯在生物成像中的应用16-18
• 1.2.3 石墨烯在癌细胞热疗中的应用18-19
• 1.2.4 在癌细胞化疗中的应用19-20
• 1.3 其它纳米材料在生物领域中的应用20-23
• 1.3.1 贵金属纳米材料20-22
• 1.3.2 磁性纳米材料22-23
• 1.4 本研究论文构思23-24
• 第2章 基于金石墨纳米囊对 R6G 的 SERS 检测以及用于细胞的多样化成像24-34
• 2.1 前言24-25
• 2.2 实验部分25-27
• 2.2.1 试剂与仪器25-26
• 2.2.2 GIAN 的制备26
• 2.2.3 R6G 的 SERS 检测26
• 2.2.4 细胞的拉曼成像26
• 2.2.5 细胞的双光子荧光成像26-27
• 2.2.6 核酸适配体修饰 GIAN27
• 2.3 结果与讨论27-33
• 2.3.1 GIAN 的表征27-28
• 2.3.2 GIAN 用于 R6G 的 SERS 检测28-29
• 2.3.3 GIAN 用于细胞拉曼成像29-30
• 2.3.4 GIAN 用于细胞双光子成像30-31
• 2.3.5 核酸适配体修饰的 GIAN 用于细胞靶向成像31-33
• 2.4 小结33-34
• 第3章 基于金石墨纳米囊的癌细胞热疗和化疗作用的研究34-41
• 3.1 前言34-35
• 3.2 实验部分35-36
• 3.2.1 试剂与仪器35
• 3.2.2 用 808 nm 激光照射 GIAN35
• 3.2.3 用 808 nm 激光照射细胞35
• 3.2.4 装载 DOX35-36
• 3.2.5 GIAN-DOX 的化疗作用的研究36
• 3.3 结果与讨论36-40
• 3.3.1 研究 GIAN 在 808 nm 激光照射下的升温效果36-37
• 3.3.2 GIAN 用于对癌细胞的热疗效果的研究37-38
• 3.3.3 DOX 的装载38-39
• 3.3.4 GIAN-DOX 对癌细胞化疗效果的研究39-40
• 3.4 小结40-41
• 第4章 基于炔基功能化的银铜石墨纳米囊的拉曼成像应用41-50
• 4.1 前言41-42
• 4.2 实验部分42-43
• 4.2.1 试剂与仪器42
• 4.2.2 ACG 的制备42
• 4.2.3 4-苯乙炔基-苯胺聚乙烯二醇的合成（炔基-PEG）42-43
• 4.2.4 ACG 的表面修饰43
• 4.2.5 ACG 水溶液稳定性的检测43
• 4.2.6 ACG 的拉曼检测和成像43
• 4.3 结果与讨论43-49
• 4.3.1 ACG 的表征43-45
• 4.3.2 ACG 的抗腐蚀性的研究45-46
• 4.3.3 ACG 用于 R6G 的 SERS 检测46-47
• 4.3.4 ACG 用于细胞拉曼成像47-48
• 4.3.5 炔基修饰 ACG 对细胞的共定位成像48-49
• 4.4 小结49-50
• 结论50-51
• 参考文献51-61
• 附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录61-62
• 致谢62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 师阿维;;金属纳米材料的进展[J];热处理;2011年06期

2 荆文华;丁亚媛;;肿瘤热疗的临床应用研究进展[J];护理研究;2007年20期

  本文关键词：基于贵金属石墨纳米囊的癌症诊疗研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：361278