铯钨青铜纳米粒子用于肿瘤多功能成像与光治疗的研究
发布时间：2021-07-18 19:17
作为全球第二大致死病因,癌症已经严重威胁了人类的健康与生命,但传统的手术治疗、化疗等往往存在手术面积大、副作用大等缺点。光热治疗（PTT）和光动力治疗（PDT）分别利用光活性物质的光热效果与光生活性氧物质诱导肿瘤细胞凋亡或消融肿瘤组织,具有毒性低、副作用小、治疗时间短、可重复治疗的优点,为癌症的诊断与治疗提供了新的途径。目前,PDT面临的困难是治疗过程中肿瘤组织中氧的快速消耗会降低其效果,而PTT效果会随着光照时间的增加而由弱变强,因此将PDT与PTT相结合具有较好的协同作用。此外,如何实现对癌症的精准诊疗一直是医学界的难题和研究热点,而基于影像介导、多模式肿瘤治疗的诊疗一体化手段,能够在治疗过程中有效评估肿瘤的最佳治疗时间窗并随时调整治疗方案,有利于达到最佳治疗效果和较少治疗的副作用,有望成为个性化医疗/精准医疗的一种新策略。目前构筑诊疗一体化材料的方式主要是将多种组分简单组合在一起,该方法获得的材料存在组分间相互干扰、合成复杂、使用过程中容易解体等缺点。针对以上的诸多问题,本论文设计合成了铯钨青铜纳米粒子,进而针对其与细胞、肿瘤组织界面的相互作用,对其表面进行生物功能化修饰,利用其...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生物组织的最佳光学窗口[114]
氟硼荧类染料是被研究最多的有机光敏剂，它符合光动力治疗的基本要求，如较高的光稳定性、较大的消光系数以及易控制的光物理特性[127]。氟硼荧类染料通常不能被近红外激发而产生 PDT 效果，因为其最大吸收波长位于可见区。但如果对氟硼荧类染料进行一些有机官能团修饰也可以将其最大吸收波长增大到700 nm。2016 年，Huang 课题组合成了最大吸收波长位于 760 nm 的双-苯乙烯基修饰的氟硼荧类染料。进一步将修饰的氟硼荧类染料包裹在 DSPEmPEG5000 内部，最终合成的材料由于分子间作用力而使其最大吸收位于 77nm。在 730 nm 的激光照射下，修饰的氟硼荧类染料可用作酸性条件激活的光敏剂，其产生的单线态氧可以有效地杀死 A549 癌细胞[128]。目前，许多花菁染料在近红外光照射下都可以产生单线态氧，如 IR780、IR820 以及 ICG 等。为了提高 ROS 产生效率，人们开发出重金属-溴取代的花菁染料 Br-IR808 以及碘派生的花菁染料 IR783。2014 年，Sheng 等人合成了人血清蛋白(HSA)包裹的ICG 智能纳米系统用于癌症的诊断。如图 1-4 所示，得到的 HSA-ICG 纳米粒子具有增强的细胞摄取率以及靶向能力。此外，凭借 ICG 的多重功能，此智能纳米系统还能实现荧光/光声成像引导的精准光动力治疗[129]。
哈尔滨工业大学工学博士学位论文，便于在治疗过程中实时调控以及评价治疗后的效果。诊疗一体化的现“精准”与“高效”治疗。纳米医学的蓬勃发展为肿瘤的诊疗一体实现提供了可靠保障。研究者们通过优化材料，设计与制备了大量具高效和安全特性的纳米材料，利用纳米材料自身或结合抗癌药物、免及高精准度的肿瘤诊断探针等，最终实现药物靶向运输、活体示踪、、免疫治疗、治疗引导以及愈后监测等多重功能于一体的诊疗体系。诊疗一体化研究已经历时近 20 年，但距离其临床应用仍处于一个初因此，在精准医疗这一新的时代背景下，仍需大量研究者们致力于这域，不断提高诊疗体系的生物相容性、增加诊疗剂的多样性，加强对的针对性，深入研究诊疗体系的抗癌机制与代谢特征等。近 10 多年来，随着科技的进步与生物医学领域的不断发展，诊疗一体生物医学领域出现频率较高的关键词。在 Web of Science 数据库中ranostic”作为关键词进行检索，截止到 2018 年 3 月 14 日，获得了如的引文报告。
本文编号：3290201
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生物组织的最佳光学窗口[114]
氟硼荧类染料是被研究最多的有机光敏剂，它符合光动力治疗的基本要求，如较高的光稳定性、较大的消光系数以及易控制的光物理特性[127]。氟硼荧类染料通常不能被近红外激发而产生 PDT 效果，因为其最大吸收波长位于可见区。但如果对氟硼荧类染料进行一些有机官能团修饰也可以将其最大吸收波长增大到700 nm。2016 年，Huang 课题组合成了最大吸收波长位于 760 nm 的双-苯乙烯基修饰的氟硼荧类染料。进一步将修饰的氟硼荧类染料包裹在 DSPEmPEG5000 内部，最终合成的材料由于分子间作用力而使其最大吸收位于 77nm。在 730 nm 的激光照射下，修饰的氟硼荧类染料可用作酸性条件激活的光敏剂，其产生的单线态氧可以有效地杀死 A549 癌细胞[128]。目前，许多花菁染料在近红外光照射下都可以产生单线态氧，如 IR780、IR820 以及 ICG 等。为了提高 ROS 产生效率，人们开发出重金属-溴取代的花菁染料 Br-IR808 以及碘派生的花菁染料 IR783。2014 年，Sheng 等人合成了人血清蛋白(HSA)包裹的ICG 智能纳米系统用于癌症的诊断。如图 1-4 所示，得到的 HSA-ICG 纳米粒子具有增强的细胞摄取率以及靶向能力。此外，凭借 ICG 的多重功能，此智能纳米系统还能实现荧光/光声成像引导的精准光动力治疗[129]。
哈尔滨工业大学工学博士学位论文，便于在治疗过程中实时调控以及评价治疗后的效果。诊疗一体化的现“精准”与“高效”治疗。纳米医学的蓬勃发展为肿瘤的诊疗一体实现提供了可靠保障。研究者们通过优化材料，设计与制备了大量具高效和安全特性的纳米材料，利用纳米材料自身或结合抗癌药物、免及高精准度的肿瘤诊断探针等，最终实现药物靶向运输、活体示踪、、免疫治疗、治疗引导以及愈后监测等多重功能于一体的诊疗体系。诊疗一体化研究已经历时近 20 年，但距离其临床应用仍处于一个初因此，在精准医疗这一新的时代背景下，仍需大量研究者们致力于这域，不断提高诊疗体系的生物相容性、增加诊疗剂的多样性，加强对的针对性，深入研究诊疗体系的抗癌机制与代谢特征等。近 10 多年来，随着科技的进步与生物医学领域的不断发展，诊疗一体生物医学领域出现频率较高的关键词。在 Web of Science 数据库中ranostic”作为关键词进行检索，截止到 2018 年 3 月 14 日，获得了如的引文报告。
本文编号：3290201
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