【摘要】：近年來,近紅外光(NIR)誘導的光熱療法(PTT)引起了廣泛的關(guān)注。在近紅外光照射下,光熱試劑吸收光能后,在腫瘤組織周圍產(chǎn)生大量的熱能,從而殺死腫瘤細胞,產(chǎn)生光熱毒性。光熱療法是一種非侵入性的腫瘤治療方法,能有效降低對正常組織的毒副作用。光源作為一種外部刺激因子具有時空可控性,因此,通過控制光源的開關(guān)能有效控制光熱療法在體內(nèi)進行的時間及空間,從而實現(xiàn)只在腫瘤部位產(chǎn)生光熱毒性,有效降低臨床上腫瘤治療過程中產(chǎn)生的全身毒副作用,實現(xiàn)腫瘤的精準治療,是一種新興的腫瘤治療策略。光源的組織穿透深度與光在組織中的反射、散射及組織吸收有關(guān),波長在650 nm~1350 nm的紅外光的組織穿透能力要明顯強于紫外或可見光,并且紫外或可見光存在一定的光毒性,而紅外光無明顯的光毒作用;另外,在紅外光區(qū),第二紅外窗口(NIR-Ⅱ,1000-1350 nm)紅外光的組織穿透能力又要強于第一紅外窗口(NIR-Ⅰ,650-950 nm)紅外光。并且近年來,報道較多的光熱試劑多在第一紅外光窗口(NIR-Ⅰ)有強吸收,而關(guān)于第二紅外窗口的光熱試劑的報道則相對較少。因此,發(fā)展一種第二紅外(NIR-Ⅱ,1000-1350 nm)窗口激活的光熱試劑用于腫瘤的光熱治療具有巨大的臨床應(yīng)用潛力。本論文工作主要包括以下兩個方面:(1)首先,通過Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)合成半導體聚合物PBTPBF-BT。我們通過簡單的單乳化法制備了包載PBTPBF-BT半導體聚合物的聚磷酸酯納米載藥顆粒NPPBTPBF-BT。我們通過紫外吸收檢測了NPPBTPBF-BT的最大吸收波長在1107nm左右。進一步,我們研究了NPPBTPBF-BT的光穩(wěn)定性、光熱轉(zhuǎn)換效率以及生物相容性等,驗證了NPPBTPBF-BT具有顯著的光穩(wěn)定性、高光熱轉(zhuǎn)換效率和良好的生物相容性。同時,在細胞毒性實驗實驗中,NPPBTPBF-BT在1064 nm紅外光照射下具有明顯的光熱毒性,能有效殺傷MDA-MB-231腫瘤細胞。因此,PBTPBF-BT是一種新型的高分子光熱試劑。(2)基于上一節(jié)的實驗研究成果,我們進一步評估了NPPBTPBF-BT在體內(nèi)的抗腫瘤效果。結(jié)果表明,在1064 nm紅外光照射條件下,NPPBTPBF-BT能發(fā)揮抗腫瘤效果,且隨著光強密度的增強抗腫瘤效果越明顯。同時,NPPBTPBF-BT的光熱轉(zhuǎn)換過程伴隨著超聲信號,可用于腫瘤的光聲成像。我們通過構(gòu)建腫瘤小鼠成像模型,檢測了NPPBTPBF-BT在體內(nèi)的成像時間及效果,證明了NPPBTPBF-BT具有良好的光聲成像性能。因此,NPPBTPBF-BT載藥納米顆�？捎糜谀[瘤的光熱療法及光聲成像。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ460.1;TB383.1
【圖文】：

（1）貴金屬納米顆粒第一代光熱試劑是貴金屬納米顆粒，包括金[46-48]、銀[49, 50]、鉑[51]等納米顆粒貴金屬顆粒的比表面積大，其導帶上往往存在著大量自由電子，自由電子吸收光能量后在貴金屬表面會發(fā)生光子與電子之間的等離子體共振的相互作用效應(yīng)[46]，產(chǎn)生大量的熱，實現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換。這些貴金屬納米顆粒光熱試劑往往有光熱轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點，但是其價格昂貴。作為常被報道的金納米顆粒有納米粒、納米星、納米籠和納米棒等不同結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的不同導致其光學及物化性質(zhì)存在著較大區(qū)別[52]。這些金納米顆粒都具有良好的光熱轉(zhuǎn)換效率，都能將光能轉(zhuǎn)換為熱能用于實現(xiàn)光熱治療殺傷腫瘤細胞。如圖 1.1 所示，LiuXiaojie 等人用 β-葡聚糖包裹于金納米棒表面提高其生物相容性[53]。由于金納米棒表面修飾上 β-葡聚糖具有良好的生物相容性，AuNRGlu 納米顆粒能有效被腫瘤細胞攝取并在腫瘤部位富集，當給予腫瘤部位 NIRⅡ紅外光照射時，胞內(nèi)的金納米棒將光能轉(zhuǎn)換為大量的熱能，在細胞內(nèi)或腫瘤組織周圍產(chǎn)生大量熱殺死癌細胞，實現(xiàn)抗腫瘤效果。

合肥工業(yè)大學碩士學位論文一維納米材料，有單層和多層之分，包括層數(shù)為單層的單alled Carbon nanotubes, SWCNTs ）和層數(shù)為多層的多l(xiāng)led Carbon nanotubes, MWCNTs）。近年來，在近紅外窗層納米管被用于腫瘤的光熱治療研究。1.2 所示，HashemiM.等人利用精氨酸（Arg）修飾氧化石O-Arg 納米石墨烯[57]。用精氨酸修飾 rGO 后能增強石墨吸收性能，同時減少散射及橫向熱擴散。因此在 808 nm-Arg 能有效吸收光能并轉(zhuǎn)換為腫瘤組織周邊的熱能，同時，達到良好的光熱治療效果。通過進一步研究證明，精近紅外光吸收能力明顯提高，是 GO 的 3.2 倍。

第一章 緒論通過低廉易獲得的原材料經(jīng)簡單的制備過程獲得。銅基納米材料的光穩(wěn)定性和生物相容性均較理想，常用作無機光熱試劑用于腫瘤的光熱療法。近年來，已被報道的銅基納米材料包括 CuS[58,59,60]、CuSe[61]和 CuTe[62,63]等。這些銅基納米材料在近紅外光窗口均有強吸收，并且具有很高的光熱轉(zhuǎn)換效率，因此銅基納米材料應(yīng)用于光熱療法的潛能很大。如圖 1.3 所示，Tian Qiwei 等人合成了一種新型的親水性板狀 Cu9S5無機納米晶體材料，在 980 nm 處具有強吸收（~1.2 109M-1·cm-1）。Cu9S5水溶液（4ppm）在 0.51 W/cm2的 980nm 紅外光照射 7min 后，溫度能上升 15.1 ℃，其光熱效率能達到 25.7%，高于金納米棒的光熱轉(zhuǎn)換效率（980 nm，23.7%）[64]。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 ;世界衛(wèi)生組織發(fā)布《2014年世界癌癥報告》[J];中國衛(wèi)生政策研究;2014年02期

本文編號：2777617