基于聚集诱导发光的诊疗一体化纳米探针用于胆管癌光动力治疗的研究

发布时间：2020-07-18 19:20

【摘要】：目的:胆管癌是一种胆道原发恶性肿瘤,多发生于肝门部胆管,早期无特殊临床症状,诊断困难。90%患者发现时已多属于中晚期,失去根治性手术机会,加之对放化疗均不敏感,使得胆管癌的治疗非常棘手。对于不能手术切除的胆管癌,光动力治疗是一种姑息性的局部微创疗法,能显著改善胆管癌患者中位生存期和临床症状。光敏剂作为核心元件在光动力治疗中起到了重要作用。但传统光敏剂(如卟啉类)存在组织选择性差和聚集诱导淬灭等问题,很大程度上限制了光动力治疗的效果。方法:本研究拟利用合成的具有聚集诱导发光(AIE)特性的荧光分子作为光敏剂,结合靶向纳米载体技术开发基于聚集诱导发光的诊疗一体化纳米探针用于胆管癌的治疗。该探针以二硬脂酰基磷脂-聚乙二醇-马来酰亚胺(DSPE-PEG_(2000)-Mal)为载体,表面修饰环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸短肽(cRGD),包裹合成得到的具有光敏效应的AIE分子(TTD)作为光敏剂,通过自组装方式制备靶向AIE纳米探针。通过高效液相色谱、电喷雾质谱、电镜、动态光散射等表征纳米探针;计算TTD的包封率、检测纳米探针的活性氧产率;细胞和动物实验检测该探针的靶向荧光成像和光动力治疗效果;探讨纳米探针肿瘤杀伤肿瘤细胞特性及其作用机理。结果:实验结果显示,制备得到的的纳米探针直径约30 nm,具有稳定的水溶性和单分散性;最佳激发和发射波长为502 nm和660 nm,展现了优良的光学特性和活性氧产率;该探针具有良好的生物兼容性和安全性,同时体外和体内实验中表现出良好的肿瘤靶向性和光动力治疗效果。该探针介导的光动力治疗效果具有浓度和光照强度依赖性。高强度光动力治疗能直接导致细胞坏死,而低强度光动力治疗诱导细胞通过线粒体途径凋亡。结论:基于聚集诱导发光特性的靶向诊疗一体化纳米探针的研制有效的克服了传统光敏剂组织特异性差和聚集诱导淬灭效应,同时使用的AIE光敏剂能起到实时荧光成像和光动力治疗双重效果,起到一箭双雕的作用,可为以后的临床转化研究提供新方向。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R735.8
【图文】：

经血,肿瘤组织,探针,滞留效应

针经尾静脉注射入荷瘤裸鼠体内后，经血液循环进入肿瘤组织内。由于相较于正常组织的不完整性，探针可经血管壁的空隙进入并沉积于肿瘤米探针的被动靶向作用，也即实体瘤的高通透和滞留效应(EPR效应)。状RGD可进一步与肿瘤细胞表面的整合素受体ανβ3相互识别并介导细胞摄取，此即主动靶向作用。进入细胞内的探针经激光照射后激发产生荧既起到肿瘤荧光成像的作用，又能杀伤肿瘤细胞，即所谓的诊疗一体化

色谱,色谱,波长,电喷雾质谱

-cRGD 产物质量为4.66 mg，产率为76%。图1. 高效液相色谱分析DSPE-PEG-Mal和DSPE-PEG-cRGD 在214 nm波长处的色谱图。图2. 电喷雾质谱分析DSPE-PEG-Mal和DSPE-PEG-cRGD。

色谱图,电喷雾质谱,色谱图,波长

图1. 高效液相色谱分析DSPE-PEG-Mal和DSPE-PEG-cRGD 在214 nm波长处的色谱图。图2. 电喷雾质谱分析DSPE-PEG-Mal和DSPE-PEG-cRGD。

【参考文献】