基于纳米金的多功能纳米系统及其肿瘤诊疗一体化应用

发布时间：2019-06-16 17:37

【摘要】：纳米金颗粒具有基于X射线的CT成像及放疗增敏特性,但由于缺乏有效可靠的评估手段,因而限制了纳米金的临床应用及X射线诊疗一体化。而如何通过简单的构筑方法高效整合多种肿瘤诊断和治疗模式,依然是发展纳米诊疗一体化制剂所面临的机遇与挑战。本文的目的是基于不同粒径的球形纳米金颗粒,研究X射线特性的尺寸效应,并以优选粒径的纳米金颗粒为基础,结合其他功能颗粒构建多功能纳米系统应用于肿瘤的诊疗一体化。具体研究内容如下:1.可控制备3-50 nm范围内七种粒径的球形纳米金颗粒。结果表明,种子生长制备方法重复性好,所制备粒径之间存在明显差异,具备较好的单分散性,表面PEG修饰的纳米金颗粒拥有较好的温度稳定性、p H稳定性和胶体稳定性,并具备较低的细胞毒性;2.纳米金X射线特性的尺寸效应研究。结果表明,不同粒径纳米金颗粒CT增强对比、吸收剂量跳数、相对电子密度及细胞水平的放疗增敏效果不同,且随粒径的变化存在相似规律,13.2 nm纳米金颗粒可同时具备最佳的CT增强和放疗增敏特性;3.基于蒙卡模拟的尺寸效应评估和理论研究。结果表明,蒙卡模拟仿真模型可充分还原纳米金颗粒悬浮液混合物的特点,纳米金颗粒在Ke V和Me V射线能量下光子通量和吸收剂量随粒径的变化存在相似特点,10-14 nm纳米金颗粒可同时具备较好的射线衰减和剂量吸收,并提出相应的假说及解释;4.优选纳米金颗粒的X射线诊疗一体化研究。结果表明,13.2 nm优选纳米金颗粒具有生物安全性好、被动肿瘤靶向能力强、体内循环时间长等优点,可同时实现实现CT增强成像和放射增敏治疗,且效果优于临床成像剂碘海醇和临床放疗增敏剂甘氨双唑钠;5.基于优选纳米金颗粒的多功能诊疗一体化研究。结果表明,将13.2 nm优选纳米金颗粒与普鲁士蓝纳米颗粒相结合,构建一种具备核/卫星结构的多功能纳米系统(CSNPs),其粒径约为138 nm,实现T1/T2-MRI和CT的多模态成像,并实现光热治疗与放疗增敏的协同治疗,达到几乎完全抑制肿瘤生长的目的;综上所述,本文以纳米金为基础,成功研究其作为X射线诊疗一体化的各种特性,并以此构建多功能纳米颗粒,有望作为一种有效的多功能纳米制剂应用于肿瘤的诊疗一体化领域。
[Abstract]:Gold nanoparticles have the characteristics of CT imaging and radiotherapy sensitizing based on X-ray, but the lack of effective and reliable evaluation method limits the clinical application of gold nanoparticles and the integration of X-ray diagnosis and treatment. However, how to effectively integrate a variety of tumor diagnosis and treatment models through simple construction is still an opportunity and challenge for the development of integrated preparation of nano-diagnosis and treatment. The purpose of this paper is to study the size effect of X-ray characteristics based on spherical gold nanoparticles with different particle sizes, and to construct multifunctional nanosystems for tumor diagnosis and treatment based on gold nanoparticles with optimal particle size and other functional particles. The specific research contents are as follows: 1. The spherical gold nanoparticles with seven particle sizes in the range of 3 鈮，

本文编号：2500702