納米材料具有的獨(dú)特的性質(zhì),如高比表面積,高表面能,獨(dú)特的機(jī)械,熱學(xué),電學(xué),磁學(xué)和光學(xué)性質(zhì)等,因此,在過去的幾十年中,納米材料被廣泛地應(yīng)用到很多領(lǐng)域,納米生物醫(yī)學(xué)就是其中的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。以納米生物技術(shù)為基礎(chǔ)的光熱療法在癌癥腫瘤治療中展現(xiàn)出許多優(yōu)勢,例如可以抗多種腫瘤、納米材料吸收范圍可調(diào)控、診療一體化、多功能協(xié)同治療等,這使其在癌癥腫瘤的治療上展現(xiàn)出非常好的應(yīng)用前景。本論文主要闡述了幾種不同的光熱試劑的合成方法及材料的相關(guān)性質(zhì)的表征,設(shè)計(jì)了一個(gè)金納米-量子點(diǎn)組裝體復(fù)合納米材料作為“納米溫度計(jì)”,將該納米溫度計(jì)應(yīng)用于癌細(xì)胞的光熱治療成像和癌細(xì)胞標(biāo)記,監(jiān)測光熱治療。最后,我們還制備出癌細(xì)胞靶向的納米復(fù)合物用在癌細(xì)胞的光熱治療長周期成像與標(biāo)記,從而實(shí)現(xiàn)靶向的診療一體化。具體如下:第一、我們采用與傳統(tǒng)第一代DNA量子點(diǎn)不同的方法,我們采用一步法合成DNA功能化的第二代DNA量子點(diǎn),并對(duì)其進(jìn)行表征和生物成像性能的研究。第二、通過DNA引導(dǎo)的自組裝,構(gòu)建了一個(gè)金納米顆粒-量子點(diǎn)組裝體“納米溫度計(jì)”,并對(duì)其進(jìn)行表征,基于金納米與量子點(diǎn)之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移能夠在一定溫度范圍內(nèi)對(duì)溫度進(jìn)行響應(yīng)。第三、合成了各種形貌的具有光熱性質(zhì)的納米材料,主要包括金納米棒、金納米星、普魯士藍(lán),并對(duì)其進(jìn)行表征和修飾。第四、提出了一種金納米顆粒-量子點(diǎn)組裝體納米復(fù)合物用于光熱治療的監(jiān)測和癌細(xì)胞標(biāo)記,得到三種光熱納米材料產(chǎn)生的光熱與納米復(fù)合物釋放的熒光得響應(yīng),并實(shí)現(xiàn)對(duì)癌細(xì)胞的標(biāo)記。當(dāng)光熱劑量達(dá)到300 J/cm~2時(shí),三種光熱材料對(duì)細(xì)胞的殺傷均達(dá)80%以上。第五、制備了一個(gè)靶向癌細(xì)胞光熱治療和成像一體的復(fù)合物體系,光熱處理細(xì)胞后,量子點(diǎn)的熒光在7天后依然能夠保持80%以上,實(shí)現(xiàn)了對(duì)癌細(xì)胞的靶向光熱治療成像監(jiān)測與長周期成像,從而初步實(shí)現(xiàn)診療一體化。總之,我們發(fā)展了一種基于DNA引導(dǎo)的的金納米-量子點(diǎn)組裝體光熱傳感器用于癌細(xì)胞的光熱治療成像和細(xì)胞標(biāo)記。特別需要指出的是,這個(gè)傳感器在45°C-70°C之間是非常靈敏的,這和癌細(xì)胞光熱治療的閾值溫度是吻合的。不同傳統(tǒng)的光熱傳感器,金納米-量子點(diǎn)組裝體是一個(gè)不可逆的傳感器,當(dāng)在光熱后,量子點(diǎn)的熒光恢復(fù)。這種性質(zhì)使得傳感器不僅可以監(jiān)測光熱劑量,同時(shí)還能夠很容易在光熱治療后識(shí)別和標(biāo)記光熱處理后的癌細(xì)胞。該體系在腫瘤模型的深層光熱治療的監(jiān)控和優(yōu)化領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景,也可以示蹤腫瘤細(xì)胞中的位置。除此之外,從安全因素考慮,該體系在實(shí)時(shí)監(jiān)控光熱對(duì)正常組織的損傷方面也存在一定的潛在應(yīng)用。
【學(xué)位單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB383.1;R730.5
【部分圖文】：

納米醫(yī)學(xué)的發(fā)展歷史本章將介紹納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢，另外也舉例說明一些納米粒子制劑

1.1.2 常見的納米粒子概述及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用圖1.2列舉出了本章中所討論的一些主要納米粒子。除了簡單的納米結(jié)構(gòu)外，分層構(gòu)建的核殼或核-殼-殼（多殼）類型結(jié)構(gòu)提供了將不同治療或診斷有效載荷并入核心或不同殼中的機(jī)會(huì)，從而使其適用于多模式應(yīng)用。表1.1總結(jié)了幾種選定納米顆粒的主要生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用及其未來展望。本節(jié)將詳細(xì)介紹幾種常見的納米粒子和制劑，其中將重點(diǎn)介紹等離子納米材料和無機(jī)半導(dǎo)體納米材料量子點(diǎn)。圖1.2 的幾 納米粒表1.1 納米粒 /載體的主 生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用及未來展望納米粒子 主要的生物學(xué)應(yīng)用存在的問題及未來的發(fā)展方向半導(dǎo)體納米材料（量子點(diǎn)、棒）熒光生物成像，多光子生物成像，熒光和比率生物傳感，體外診斷開發(fā)重金屬自由量子點(diǎn)/棒，進(jìn)行表面修飾以防止降解/侵蝕，詳細(xì)的毒理學(xué)分析，雙光子光動(dòng)力療法 (PDT)。上轉(zhuǎn)換稀土納米粒子深層組織生物成像

DNA 引導(dǎo)的納米粒子組裝用于細(xì)胞光熱成像與癌細(xì)胞標(biāo)記 似于用 CAR 編碼離體轉(zhuǎn)導(dǎo)的 T 細(xì)胞的常規(guī)輸注病毒載體。他們發(fā)現(xiàn)納米顆粒的 T 細(xì)胞持續(xù)數(shù)周生成這些受體，使它們可以充當(dāng)“活性藥物”，其數(shù)量增加，壞腫瘤細(xì)胞，并最終分化成長壽命記憶 T 細(xì)胞。循環(huán) T 細(xì)胞可以修改后使用帶的基因表達(dá)白血病特異性 CAR 聚合物納米顆粒，從而使其能夠介導(dǎo)排斥反病。納米粒子易于制造且穩(wěn)定，這簡化了長期存儲(chǔ)并降低了成本。從而，作為疫治療的新形式在臨床實(shí)施，這項(xiàng)技術(shù)可以提供一個(gè)實(shí)用，低成本，廣泛的適療癌癥的方法。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 柯善林;闞彩俠;莫博;從博;朱杰君;;金納米棒的光學(xué)性質(zhì)研究進(jìn)展[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

本文編號(hào)：2808679