新型多模式生物探针的合成及应用

发布时间：2017-06-29 21:10

  本文关键词：新型多模式生物探针的合成及应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：光热治疗作为一种高选择性和无侵害性的癌症治疗手段得到了广泛关注,其原理是将光热消融剂吸收的光能转换成热能后“烧死”肿瘤细胞。为了能够达到靶向和高效杀死肿瘤细胞的目的,光热剂是必不可少的,因此光热剂的发展对于光热治疗的应用是至关重要的。在医学成像的帮助下,人们治疗前就可以明确肿瘤的位置及大小,在治疗过程中知道光热治疗剂的位置并做到及时调整治疗方案,治疗后还可以继续跟踪观察治疗效果。这些成像技术包括光声成像(PAT)、正电子发射扫描(PET)、磁共振成像(MRI)、X射线断层扫描(CT)等等。尽管已经有了多种成像方式,但要选出一种能够做到精确诊断的合适方式还是很难,因为每一种成像方式都有它自身的优势和弊端。多模式成像方法的出现解决了这一难题,它将不同的成像模式结合起来,使其有机结合协同合作,提供更为全面的信息,比任何一种单一的成像模式都具有优越性。现在的关键就是合适的成像剂,能够将多种成像的特性有效结合,同时还保有合适的大小、好的生物相容性和药物靶向性的特性。本篇论文的主要内容就是探究合成具有多模式成像功能的无机半导体纳米粒子,主要应用于CT成像、光声成像和光热治疗。第一章绪论分为两部分,第一部分介绍了纳米生物探针在医学成像和癌症治疗方面的应用,第二部分着重介绍了硫化铋和普鲁士蓝两种纳米材料。第二章介绍了一种新的实验方案合成Bi2S3纳米颗粒。区别于传统合成硫化铋多采用有机相做溶剂,该实验方案是在水相中进行,用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作表面活性剂的情况下加热直接一步反应得到产物。通过相关结构性质的表征证明,该法所得Bi2S3材料有潜力应用于光声成像和光热治疗。第三章是在第二章的基础上延续在水相中直接合成,进一步探索优化实验方案,合成出具有更好近红外吸收性能的Bi2S3材料。通过用聚乙二醇(PEG)取代聚乙烯吡咯烷酮(PVP)做表面活性剂,合成了大小均一,在近红外区有良好吸收的Bi2S3纳米球,同样具有较好的光声成像和光热治疗性能。第四章是介绍了一种类普鲁士蓝化合物,即掺铋的普鲁士蓝纳米片。普鲁士蓝本身就具有许多好的性质,低毒,良好的近红外吸收,被广泛应用在光声成像和光热治疗领域,而铋元素作为一种治疗胃病的药物也已经用于临床治疗很多年,同样毒性很低,且是很好的CT成像造影剂。通过一步合成的方法,将铋掺杂到普鲁士蓝体系里,使其兼具CT成像、光声成像和光热治疗的能力。
【关键词】：纳米材料 纳米探针 硫化铋 普鲁士蓝 多模式成像 光声成像 CT成像 光热治疗
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R730.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-22
• 1.1 研究背景及课题研究目的和意义9-10
• 1.2 无机纳米探针10-21
• 1.2.1 纳米影像探针10-12
• 1.2.2 纳米诊疗探针12-14
• 1.2.3 药物靶向探针14-15
• 1.2.4 硫化铋（Bi_2S_3）纳米材料的研究与发展15-17
• 1.2.5 普鲁士蓝（PB）纳米颗粒的研究与发展17-21
• 1.3 本论文选题思路和研究内容21-22
• 第二章 PVP体系Bi_2S_3纳米光声探针的制备及应用22-38
• 2.1 引言22-23
• 2.2 实验部分23-26
• 2.2.1 药品和试剂23
• 2.2.2 仪器23
• 2.2.3 实验步骤23-26
• 2.3 PVP体系Bi_2S_3纳米颗粒的表征26-31
• 2.3.1 形貌与结构分析26-28
• 2.3.2 UV-Vis图谱表征和分析28-31
• 2.4 PVP体系合成Bi_2S_3纳米颗粒的应用31-37
• 2.4.1 光热转换31-33
• 2.4.2 光声成像33-36
• 2.4.3 细胞毒性与光热治疗36-37
• 2.5 本章小结37-38
• 第三章 PVA体系Bi_2S_3纳米光声探针的制备及应用38-54
• 3.1 引言38-40
• 3.2 实验部分40-43
• 3.2.1 药品和试剂40
• 3.2.2 仪器40
• 3.2.3 实验步骤40-43
• 3.3 PVA体系Bi_2S_3纳米颗粒的表征43-47
• 3.3.1 形貌与结构分析43-46
• 3.3.2 UV-Vis图谱表征和分析46-47
• 3.4 PVA体系Bi_2S_3纳米颗粒的应用47-53
• 3.4.1 光热转换47-48
• 3.4.2 光声成像48-52
• 3.4.3 细胞毒性（MTT）与光热治疗52-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第四章 掺铋普鲁士蓝纳米粒子的合成及应用54-70
• 4.1 引言54-56
• 4.2 实验部分56-59
• 4.2.1 药品和试剂56
• 4.2.2 仪器56
• 4.2.3 实验步骤56-59
• 4.3 掺Bi普鲁士蓝纳米颗粒的表征59-63
• 4.3.1 形貌与结构分析59-62
• 4.3.2 UV-Vis图谱表征和分析62-63
• 4.4 掺铋普鲁士蓝纳米粒子的应用63-69
• 4.4.1 光热转换63-65
• 4.4.2 光声成像65-68
• 4.4.3 细胞毒性与光热治疗68-69
• 4.5 本章小结69-70
• 第五章 总结与展望70-72
• 5.1 总结70-71
• 5.2 所需要研究的问题71-72
• 参考文献72-79
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文79-80
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利80-81
• 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目81-82
• 致谢82

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