聚吡咯包覆铋纳米粒子的合成及癌症诊疗性能研究

发布时间：2019-09-06 12:23

【摘要】：近年来,因癌症引发的死亡率逐年升高,癌症已经成为威胁人类生命健康的主要因素,因此在临床上对肿瘤进行早期的诊断并进行有效的治疗就成了当务之急。传统治疗癌症的方法主要有手术切除、化学疗法和放射性疗法,但是这些传统的治疗方法都存在一定的缺陷,比如无法完全根除肿瘤,治疗周期长,增加病患的痛苦等。随着科学技术的进步,由近红外光诱导的光热治疗(PTT)作为一种绿色疗法引起了人们的关注,它能够达到靶向消除肿瘤的效果,且对周围健康组织无毒副作用。为了提高光热杀伤效率并且在治疗过程中对肿瘤进行实时的监测,需要医学成像手段来提供肿瘤在体内的位置和大小情况。因此,将成像诊断与光热治疗结合的治疗手段成为了如今癌症治疗的新方向,寻找兼具成像与光热治疗的多功能纳米材料是目前科研人员的研究热点。本论文通过简单的一步化学氧化聚合反应让聚吡咯在铋核外自组装成壳,形成具有核壳结构的聚吡咯包覆的铋纳米粒子(Bi@PPy NPs),然后利用聚乙二醇(PEG)进行修饰,改善其生理稳定性,得到兼具X射线断层扫描(CT)成像、光声(PA)成像和光热治疗的多功能复合纳米粒子(Bi@PPy-PEG NHs)。通过稳定性实验和细胞毒性实验表明得到的Bi@PPy-PEG NHs显示出优异的生理稳定性和生理相容性以及低的细胞毒性。此外,Bi@PPy-PEG NHs在光热转换实验中表现出很强的近红外吸收和高的光热效果,光热转换效率高达46.3%。在体外光热消除癌细胞的实验中,癌细胞在经过样品粒子和近红外激光照射处理后被成功杀死,说明样品粒子有优异的光热治疗癌细胞的功能。同时,在体内和体外成像实验中,Bi@PPy-PEG NHs在CT成像和PA成像上均表现出成像信号增强作用,说明样品粒子能在抗肿瘤治疗过程提供准确的诊断信息。本论文将具有高的X射线衰减系数的无机材料(Bi)和具有强的光热能力的有机材料(PPy)结合,再通过具有良好生理稳定性的材料进行表面修饰,将光热治疗和成像诊断有机结合在一起,并且将各个材料的优势融合,弥补各自材料的不足,形成了粒径均一、形貌规则的兼具CT/PA成像和光热治疗的多功能诊疗试剂,表现出良好的生理相容性和优异的生物安全性,为进一步的临床研究奠定了基础。
【图文】：

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文导的光热治疗。然而这些材料在人体中极易通过人体的自体内的循环时间很短，因此，研究工作者们都致力于开发安全性较好的材料。如 Zhang 等人[54]合成了钆螯合金纳米合成的纳米棒进行包覆，如图 1-1，得到的复合物纳米粒子生理稳定性，更重要的是在磁共振成像有效的指导下，对治疗，发现肿瘤几乎被完全消除，并且在 40 天时间内的观有发生变化，也就是说明没有毒副作用。

聚糖包覆的钆金螯合物纳米球的制备以及用于磁共振成像指导的光热治疗掺杂复合材料在制造成本和体内循环时间等方面优于钆螯合物，合材料作为磁共振造影剂也已被广泛研究。Ding 等人[55]制备了聚醇修饰的氧化锰纳米粒子，如图 1-2，，得到的纳米复合材料具有高的和体外磁共振成像中均表现出好的成像增强效果，为肿瘤的诊断的依据。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R73-3;TB383.1


本文编号：2532614