本文選題：稀土 + 上轉(zhuǎn)換發(fā)光��； 參考：《哈爾濱工程大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：近年來,利用具有光磁性能的納米材料作為化學(xué)藥物治療、光熱治療和光動(dòng)力治療的載體構(gòu)建多模式抗癌診療體系的研究已經(jīng)引起了人們的廣泛重視。特別是核殼結(jié)構(gòu)鑭系元素?fù)诫s的上轉(zhuǎn)換納米材料,不但可以通過設(shè)計(jì)多層殼包覆結(jié)構(gòu)大幅提高上轉(zhuǎn)換納米粒子的發(fā)光強(qiáng)度,而且在近紅外光的激發(fā)下能夠發(fā)射出可見光,易于實(shí)現(xiàn)熒光成像。本論文主要采用高溫?zé)峤夥ㄖ苽渚哂泄獯判阅艿慕饘俜�、氧化物或核殼結(jié)構(gòu)稀土上轉(zhuǎn)換納米復(fù)合材料,再對(duì)材料的表面進(jìn)行親水修飾,然后擔(dān)載、鍵合或吸附光熱材料、光敏劑和抗癌藥物構(gòu)建多功能納米診療體系,最后將其用于生物體內(nèi)成像研究及抗癌性能研究。另外,本論文對(duì)各種體系的發(fā)光性能、生物相容性、藥物控制釋放率、光熱治療效果、光動(dòng)力治療效果、不同治療模式間的協(xié)同作用以及多模式生物成像等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。具體內(nèi)容如下:采用高沸點(diǎn)的十八烯和油酸作為溶劑,通過稀土油酸鹽熱解法合成了具有良好分散性和規(guī)則形貌的的Na3ScF6納米晶體。在980nm近紅外光的激發(fā)下,摻雜了 Yb3+/Er3+、Yb3+/Tm3+和Yb3+/Ho3+的Na3ScF6納米晶發(fā)射不同顏色的光,同時(shí)熒光強(qiáng)度和顏色可以通過改變Yb3+的摻雜濃度來調(diào)控�；趯�(duì)相對(duì)功率的發(fā)射光譜和發(fā)光強(qiáng)度譜圖,詳細(xì)研究了共摻雜Na3ScF6納米晶體的上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制。此外,相對(duì)于純Na3ScF6:Yb3+/Ln3+納米晶體,核殼結(jié)構(gòu)的納米晶體可以顯著提高上轉(zhuǎn)換發(fā)射強(qiáng)度。由于該納米晶發(fā)光顏色可廣泛調(diào)變,在相關(guān)領(lǐng)域表現(xiàn)出潛在的應(yīng)用前景。采用高溫?zé)峤夥?使用低成本聚異丁烯丁二酰亞胺(PIBSI)和石蠟油分別作為表面活性劑和溶劑制備分散性良好、尺寸均一、形貌均勻的MnO、MnFe2O4和CoFe2O4磁性納米粒子。采用X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、N2吸附/脫附測(cè)試和超導(dǎo)量子干涉儀等表征手段對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行表征。結(jié)果表明表面活性劑PIBSI的非極性鍵長(zhǎng)鏈對(duì)納米粒子最終形貌、穩(wěn)定性、聚集度和分散性起重要作用,且磁性納米粒子的尺寸受反應(yīng)的溫度和時(shí)間影響。此外,磁性納米粒子具有良好的生物相容性,并表現(xiàn)出良好的T2核磁成像效果。采用高溫?zé)峤夥?通過層層包覆的方式制備808 nm近紅外光激發(fā)的核殼結(jié)構(gòu)稀土上轉(zhuǎn)換納米晶。然后在介孔二氧化硅的輔助下將抗癌藥物分子鹽酸阿霉素(DOX)、光熱材料CuS納米粒子和具有靶向功能的葉酸分子修飾到上轉(zhuǎn)換納米晶的表面,獲得具有化學(xué)藥物治療和光熱治療雙療效的治療體系。研究pH值和近紅外光對(duì)治療體系擔(dān)載的藥物分子釋放行為的影響。揭示靶向作用促使抗癌藥物分子通過細(xì)胞的吞噬作用進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi)部的機(jī)理。更重要的是,在單一波長(zhǎng)808 nm近紅外光照射下,該體系的光熱治療和化學(xué)治療將被同時(shí)激發(fā)產(chǎn)生一種協(xié)同的相互作用,能夠有效改善單一模式治療療效差的缺點(diǎn)。此外,Gd3+和Nd3+等摻雜稀土元素的存在使得這種癌癥治療平臺(tái)具有上轉(zhuǎn)換熒光成像、CT成像和核磁共振成像效果�；谄涠嗄Ｊ匠上褚约傲己玫目拱┬阅�,這種多功能的治療體系有望成為一種成像制導(dǎo)的癌癥診療平臺(tái)。將TiO2納米粒子包覆在具有多級(jí)核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米粒子的表面制備了NaGdF4:Yb/Tm@NaGdF4:Yb@NaNdF4:Yb@NaGdF4@mSiO2@TiO2(縮寫為 UCNPs@mSiO2@TiO2)納米復(fù)合材料。設(shè)計(jì)的熒光惰性層(NaNdF4:Yb)可有效防止熒光猝滅,阻止能量由活化劑Tm3+轉(zhuǎn)移給Nd3+,進(jìn)而大幅提高上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度。介孔二氧化硅的包覆可極大提高光動(dòng)力材料TiO2的擔(dān)載量并且使其更加穩(wěn)定。在808 nm近紅外光照射下,TiO2納米粒子能夠有效吸收上轉(zhuǎn)換納米粒子受激發(fā)產(chǎn)生的近紫外光進(jìn)而產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外活性氧,結(jié)合摻雜Nd3+在近紅外光照射下產(chǎn)生的光熱效果,該體系表現(xiàn)出優(yōu)良的體外和體內(nèi)抗腫瘤協(xié)同治療效果,明顯優(yōu)于980 nm近紅外光照射下的抗癌效果。同時(shí),該治療平臺(tái)本身是一種良好的成像探針能產(chǎn)生熒光/CT/MRI多模式的成像效果。該研究為近紅外光激發(fā)的癌癥診斷和治療研究提供了新的思路。設(shè)計(jì)制備了 NaGdF4:Yb,Er,Mn,Co@mSiO2-CuS-ZnPc-DOX多功能納米復(fù)合粒子。ZnPc是一種常用光敏劑,Mn2+的摻雜可有效提高980 nm激光激發(fā)下納米粒子的紅光發(fā)射強(qiáng)度,進(jìn)而有效地提高光動(dòng)力抗癌效果(ZnPc的吸收在紅光區(qū));摻雜的Co2+使材料具有超順磁性,可實(shí)現(xiàn)核磁共振T2響應(yīng)成像。該體系表現(xiàn)出明顯的pH值和近紅外光響應(yīng)的DOX釋放行為,而且抗癌藥物能通過細(xì)胞的吞噬作用進(jìn)入到癌細(xì)胞內(nèi)有效持續(xù)地殺死癌細(xì)胞。更重要的是,化學(xué)治療、光熱治療以及光動(dòng)力治療能夠同時(shí)被980 nm近紅外光激發(fā),并產(chǎn)生一種協(xié)同效應(yīng)克服單一治療模式的不足。摻雜的Gd3+(順磁性)及Co2+(超順磁性)使該體系同時(shí)具備T1和T2兩種核磁成像功能。結(jié)合其具備的上轉(zhuǎn)換熒光成像及CT成像性質(zhì),該多功能診療體系在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)出潛在的應(yīng)用前景。
[Abstract]:In recent years , the research on the structure and function of nano - composites of Na3ScF6 with good dispersibility and regular morphology has been studied by using high - boiling octadecene and oleic acid as solvent . In the presence of near - infrared light , NaGdF4 : Yb / Tm @ NaGdF4 : Y@NaNdF4 : Y@NaGdF4 @ mSiO2 @ TiO2 ( abbreviated as UCNPs @ mSiO2 @ TiO2 ) .
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB34;TQ460.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 單秉銳,鄒玉林,劉燕行,臧競(jìng)存;上轉(zhuǎn)換激光晶體研究進(jìn)展[J];人工晶體學(xué)報(bào);2004年05期

2 徐東勇,臧競(jìng)存;上轉(zhuǎn)換激光和上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的研究進(jìn)展[J];人工晶體學(xué)報(bào);2001年02期

3 洪廣言;;新型紅外變可見上轉(zhuǎn)換薄膜問世[J];稀土信息;1993年03期

4 石連升;溫猛;錢艷楠;王銳;郝銘;;Yb:Er:Tm:LiTaO_3的上轉(zhuǎn)換發(fā)白光性能研究[J];中國稀土學(xué)報(bào);2011年01期

5 陳奇丹;楊生;;上轉(zhuǎn)換材料的制備及發(fā)展[J];廣東化工;2012年08期

6 周永紅;田玉鵬;吳杰穎;;有機(jī)上轉(zhuǎn)換激光材料研究進(jìn)展[J];化工時(shí)刊;2006年04期

7 張幸林;楊會(huì)然;孫會(huì)彬;劉淑娟;趙強(qiáng);黃維;;基于三線態(tài)-三線態(tài)湮滅的能量上轉(zhuǎn)換[J];化學(xué)進(jìn)展;2012年10期

8 李鑫德;上轉(zhuǎn)換熒光和激光[J];稀土信息;1997年07期

9 吳長(zhǎng)鋒,秦冠仕,秦偉平,陳寶玖,黃世華,劉晃清,趙丹;Er~(3+)/Yb~(3+)共摻雜AlF_3基氟化物玻璃材料的頻率上轉(zhuǎn)換[J];中國稀土學(xué)報(bào);2001年06期

10 涂進(jìn)春;韓星星;李曉天;李楠;黃瑋;王小紅;劉鐘馨;曹陽;;α-NaYF_4:Yb,Er/SBA-15主客體復(fù)合材料的制備及其上轉(zhuǎn)換性能的研究[J];化學(xué)工程師;2012年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 嚴(yán)冬;楊正文;竺侃;;A1_2Y_4O_9:Yb,Er反蛋白石中的上轉(zhuǎn)換發(fā)射和顏色調(diào)諧[A];戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展——首屆云南省科協(xié)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

2 臧競(jìng)存;鄒玉林;劉燕行;單秉瑞;;上轉(zhuǎn)換激光晶體研究進(jìn)展[A];中國硅酸鹽學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2003年

3 孫雅娟;孔祥貴;張宏;;稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶作為表面熒光探針研究[A];第11屆全國發(fā)光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

4 汪超;程亮;劉莊;;上轉(zhuǎn)換納米晶體癌癥治療的應(yīng)用[A];中國化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第4分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

5 葉常青;周宇揚(yáng);梁作芹;王筱梅;;1.新型蒽衍生物受體應(yīng)用高效上轉(zhuǎn)換體系的設(shè)計(jì)合成[A];中國化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第21分會(huì)：光化學(xué)[C];2014年

6 彭桂芳;洪廣言;賈慶新;李有謨;;紅外變可見上轉(zhuǎn)換材料薄膜的研制[A];首屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1992年

7 谷戰(zhàn)軍;田甘;趙玉亮;;熒光上轉(zhuǎn)換納米材料的光譜調(diào)控及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[A];中國化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第35分會(huì)：納米生物醫(yī)學(xué)中的化學(xué)問題[C];2014年

8 高偉;李嬌;高當(dāng)麗;田宇;崔敏;孫瑜;閻曉慶;鄭海榮;;顆粒形貌對(duì)六方相NaYbF_4:Pr~(3+)納米晶體上轉(zhuǎn)換熒光的影響[A];第七屆全國稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

9 黃淮青;密叢叢;王猛;孫盼;徐淑坤;;磁性稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光顆粒的合成及表征[A];第七屆全國稀土發(fā)光材料學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

10 李嬌;高偉;高當(dāng)麗;田宇;鄭海榮;;四方相LiYF4:Yb/Er晶體顆粒的合成及上轉(zhuǎn)換熒光研究[A];2011西部光子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 楊桂欣;幾種納米功能材料的合成及成像、腫瘤治療性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2015年

2 李小龍;高光敏性Y型酞菁氧鈦納米粒子的制備及其光電性能研究[D];天津大學(xué);2016年

3 劉洪辰;β淀粉樣蛋白聚集的聚合物納米抑制劑的設(shè)計(jì)合成和作用[D];天津大學(xué);2016年

4 仲崇娜;核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換稀土化合物納米晶的合成、發(fā)光性能及抗腫瘤研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2014年

5 黎作鵬;體域納米網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2014年

6 牛娜;幾種上轉(zhuǎn)換稀土發(fā)光材料的合成與性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

7 呂銳嬋;稀土基介孔材料的合成、修飾、成像及抗腫瘤性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2015年

8 丁亞丹;紅外上轉(zhuǎn)換和吸收納米材料的制備、性能與生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用[D];東北師范大學(xué);2015年

9 李亮;基于增強(qiáng)光吸收的DSSC電極修飾與光電性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

10 高偉;鑭系離子摻雜氟化物微納晶體的熒光特性研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 羅培;基于TiO_2:Yb,Ho,F的納米載藥體系的構(gòu)建及應(yīng)用[D];鄭州大學(xué);2017年

2 張路f，

本文編號(hào)：1936669