构建具有蛋白酶检测功能以及热化疗协同抗肿瘤效应的纳米复合体系

发布时间：2017-11-02 23:25

  本文关键词：构建具有蛋白酶检测功能以及热化疗协同抗肿瘤效应的纳米复合体系

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【摘要】：在肿瘤治疗中,对癌变细胞及时的诊断和高效的治疗方法是提高治愈率的两大关键因素,但目前临床使用的诊疗技术和治疗手段都存在一定程度上的局限性。随着纳米技术研究的逐步深入,多种类型的纳米材料如金纳米粒子(Au NPs),量子点(QDs)和氧化石墨烯(GO)等为构建具有肿瘤早期诊断和高效治疗纳米药物体系提供了新的发展机遇。纳米材料构建的生物探针可识别蛋白酶等生物分子,可用于肿瘤的早期诊断中。功能化复合纳米材料可以联合多种治疗手段为一体对肿瘤进行综合治疗,既克服单一治疗方法的不足,又能协同联合提高治疗效果和降低毒副作用。在本论文中,我们利用功能化的纳米材料构建了具有蛋白酶检测功能以及光热治疗和化疗协同抗肿瘤效应的纳米复合体系。研究内容分为以下两个部分:1.基于Au NPs和Cd Te QDs间的内滤效应(IFE)构建荧光探针,用以检测对细胞凋亡起到指示作用的半胱氨酸蛋白酶(caspase-3)。将含有caspase-3识别序列(DEVD)的多肽分子修饰到金纳米粒子(Au NPs)表面,制得单一分散的金纳米粒子溶液体系;然后,通过caspase-3对金纳米粒子表面上的多肽分子的剪切作用,诱导Au-Ps聚集,恢复了Cd Te QDs的荧光强度;从而实现了对caspase-3的检测作用。在优化条件下,可应用于caspase-3快速且高灵敏度的检测,最低检测浓度为18 p M,灵敏度明显高于之前报道的检测方法。2.以聚乙二醇修饰的纳米氧化石墨烯(PEG-NGO)为载体,负载抗癌药物Pt(IV)和对细胞凋亡响应的荧光探针组成多功能化纳米复合物PEG-NGO-Pt进行肿瘤治疗的研究。PEG-NGO-Pt不仅可以进行药物运输,在近红外激光(NIR)照射下协同光热治疗和化疗,而且可以对治疗效果进行实行监测。通过GO表面修饰的荧光探针进行的非入侵式成像表明PEG-NGO-Pt可以诱导癌细胞的凋亡,具有很好的治疗效果。由于光热效应会增加药物的细胞毒性和PEG-NGO-Pt对肿瘤组织的靶向性,与单一的化疗或者光热治疗相比,纳米复合材料PEG-NGO-Pt表现出了很好的协同效应,可以完全消除肿瘤组织使其不再复发,并减小了对机体的毒副作用。综上所述,我们通过整合不同功能的纳米材料,构建了具有肿瘤诊断和治疗功能的纳米复合体系,实现了对半胱氨酸蛋白酶高灵敏度的检测以及高效的化疗和光热治疗协同的抗肿瘤治疗。本论文的研究为纳米材料在蛋白酶检测以及肿瘤治疗中的应用提供了新的方法和理论依据,在肿瘤诊断和治疗方面具有潜在的临床应用价值。
【关键词】：纳米材料 蛋白酶检测 化疗 光热治疗
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R730.5;TB383.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-32
• 1.1 引言11-12
• 1.2 纳米材料12-15
• 1.2.1 纳米材料概述12
• 1.2.2 金纳米粒子概述12-13
• 1.2.3 量子点概述13-14
• 1.2.4 氧化石墨烯概述14-15
• 1.3 纳米材料在蛋白酶检测中的应用15-20
• 1.3.1 基于金纳米粒子的蛋白酶检测15-18
• 1.3.2 基于量子点的蛋白酶检测18-19
• 1.3.3 基于氧化石墨烯的蛋白酶检测19-20
• 1.4 金纳米粒子和量子点在构建纳米探针方面的研究进展20-22
• 1.4.1 内滤效应概述20-21
• 1.4.2 基于金纳米粒子和量子点的IFE探针的研究进展21-22
• 1.5 纳米材料在肿瘤治疗中的应用22-26
• 1.5.1 基于纳米材料的化学治疗22-23
• 1.5.2 基于纳米材料的光热治疗23-24
• 1.5.3 基于纳米材料的光热治疗和化疗联合的肿瘤治疗24-26
• 1.6 氧化石墨烯在肿瘤治疗方面的研究进展26-30
• 1.6.1 基于药物运输的化学治疗26-27
• 1.6.2 光热治疗27-28
• 1.6.3 光热治疗与化疗的协同应用28-30
• 1.7 课题的提出30-32
• 1.7.1 研究目的30
• 1.7.2 研究内容30-32
• 第2章 基于金纳米粒子和量子点间的内滤效应而构建的caspase-3 检测体系32-50
• 2.1 引言32-33
• 2.2 实验部分33-38
• 2.2.1 实验原料33-34
• 2.2.2 实验仪器34-35
• 2.2.3 CdTe QDs的制备35-36
• 2.2.4 AuNPs及Au-Ps的制备36
• 2.2.5 Au-Ps—CdTe QDs探针检测条件的优化36-37
• 2.2.6 Au-Ps—CdTe QDs探针检测caspase-337
• 2.2.7 Au-Ps—CdTe QDs探针特异性考察37
• 2.2.8 测定实际样品37-38
• 2.3 结果与讨论38-49
• 2.3.1 纳米粒子的表征38-40
• 2.3.2 Au-Ps与CdTe QDs间内滤效应的研究40-42
• 2.3.3 Au-Ps与caspase-3 水解作用的研究42-44
• 2.3.4 Au-Ps—CdTe QDs探针检测条件的优化44-46
• 2.3.5 Au-Ps—CdTe QDs探针检测caspase-346-47
• 2.3.6 Au-Ps—CdTe QDs探针特异性的研究47-48
• 2.3.7 实际样品的测定48-49
• 2.4 本章小结49-50
• 第3章 基于负载铂药物的纳米氧化石墨烯而进行热化协同抗肿瘤的研究50-71
• 3.1 引言50-52
• 3.2 实验部分52-59
• 3.2.1 实验原料52-53
• 3.2.2 实验仪器53
• 3.2.3 PEG-NGO的制备53-54
• 3.2.4 PEG-NGO-Pt的制备与表征54-57
• 3.2.5 PEG-NGO-Pt体外药物释放实验57
• 3.2.6 光热效应测试57
• 3.2.7 细胞毒性与荧光成像实验57
• 3.2.8 组织分布实验57-58
• 3.2.9 体内抗肿瘤治疗58
• 3.2.10组织学分析58-59
• 3.3 结果与讨论59-69
• 3.3.1 PEG-NGO与PEG-NGO-Pt的制备与表征59-61
• 3.3.2 PEG-NGO-Pt体外药物释放的研究61-62
• 3.3.3 细胞毒性及荧光成像的研究62-64
• 3.3.4 体外光热治疗与化疗联合的研究64-66
• 3.3.5 体内光热治疗与化疗联合的研究66-68
• 3.3.6 组织学分析68-69
• 3.4 本章小结69-71
• 第4章 结论71-72
• 参考文献72-88
• 硕士论文工作期间科研成果88-89
• 致谢89-91

【共引文献】

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6 田甜;吕敏;田e，

本文编号：1133647