聚吡咯基雙稀土雜化納米診療試劑用于多模態(tài)成像及光熱治療
發(fā)布時間：2021-09-05 01:44
近年來,納米技術(shù)的發(fā)展為腫瘤診療提供了新思路與新方法。納米材料由于具有可控的合成、易于表面功能化修飾及優(yōu)異的生物相容性等優(yōu)點在腫瘤診療一體化領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。目前臨床常用的腫瘤診斷方法以MRI和CT為主,MRI對軟組織展現(xiàn)出強造影能力,而CT可以明顯增強對骨骼和鈣化組織的造影效果,因此新型MRI/CT雙模態(tài)成像介導的腫瘤診療納米材料已成為近年來納米醫(yī)學領(lǐng)域的熱點。本文構(gòu)建了一種聚吡咯基雙稀土雜化納米診療試劑（PPy@BSA-Gd/Dy）,用于T1/T2加權(quán)的MRI/CT三模態(tài)成像引導下的光熱治療。Gd3+作為一種順磁性離子已被用于臨床T1加權(quán)的MRI造影劑,Dy3+作為新型的T2加權(quán)MRI造影劑也被報道,同時Dy具有良好的X-射線吸收能力(100 keV,吸收系數(shù)3.36 cm2 g-1)�；诖�,在穩(wěn)定劑BSA的存在下,我們采用氧化聚合法制備了PPy@BSA,隨后調(diào)整溶液pH為堿性,通過生物礦化法制備出核殼...
【文章來源】：長春工業(yè)大學吉林省
【文章頁數(shù)】：55 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
A.SGNPs@PDA的合成步驟圖，B.（a）Ag2S-NDs的合成步驟圖及（b）其診療示意圖，C.PTX和ICG共載于HSA的合成示意圖及其治療效果組織切片圖
第一章緒論3NDs在785nm激光下具有理想的光熱轉(zhuǎn)換效率（33.7-35.0%）�；铙w實驗表明，荷瘤小鼠通過尾靜脈注射50μmol/kgAg2S-NDs并隨后進行光熱治療，其皮下腫瘤得到明顯抑制并無復發(fā)現(xiàn)象[11]。其他金屬硫化物（如Bi2S3[12]、CuS[13]等）也可通過類似的方法被成功合成并用于光熱治療。吲哚菁綠（ICG）作為一種近紅外染料也被廣泛用于光熱治療。Sheng等人利用谷胱甘肽（GSH）還原及疏水相互作用的原理制備HSA負載的ICG納米粒子（HSA-ICG）可實現(xiàn)光熱/光動力協(xié)同治療[14]。此外，受“Abraxane”納米材料的啟發(fā)，Chen等人合成了一種紫杉醇（PTX）與ICG共同裝載于HSA的納米粒子�；铙w實驗表明，在治療十五天后，純化療組小鼠的存活率僅為20%，而與光熱治療聯(lián)合的治療組小鼠存活率則超過80%[15]。1.1.2光動力治療光動力治療（PDT）是當前一種很受歡迎的獨立治療方法或腫瘤輔佐治療方法（可用于輔佐前列腺癌、皮膚癌、頭頸癌或結(jié)腸癌的治療），其主要是通過光敏劑在光照條件下產(chǎn)生能夠殺死腫瘤細胞的活性氧（ROS）以達到治療目的。圖1-2A.ZnF16Pc-RFRTs的PDT機理圖,B.BSA-Ag13的合成機理圖當前已被開發(fā)的很多光敏劑（如：卟啉類、二氫卟吩、酞菁類等）都具有強疏水性，易在水中發(fā)生聚集，從而導致其量子產(chǎn)率下降以及難以靜脈注射等問題。此外，
第一章緒論6pH約為12，在室溫條件下持續(xù)攪拌1h即可制得納米粒子（圖1-3）。該納米粒子相比于Gd-DTPA（r1=3.7mM1s1）表現(xiàn)出更高的縱向弛豫效率（r1=15.0mM1s1）。經(jīng)尾靜脈注射入小鼠體內(nèi)，實驗發(fā)現(xiàn)此納米粒子在體內(nèi)的半衰期高達1h，遠遠高于Gd-DTPA（10min）[26]。Chen等人優(yōu)化實驗條件制備了BSA保護的Gd2O3造影劑，此造影劑縱向弛豫效率為12.3mM1s1，約為Gd-DTPA的4倍且體內(nèi)循環(huán)時間長[27]。隨后該課題組通過進一步探究，對形成此造影劑的過程提出了詳盡的合成機制[28]。除Gd3+，含有未成對電子的金屬離子（如：Fe3+、Mn2+等）均有助于縮短T1值[29]。圖1-3以BSA為模板合成的Gd3+基造影劑及其弛豫曲線和體內(nèi)造影效果圖與T1成像相反的是，核磁橫向弛豫（T2）成像是通過產(chǎn)生負對比度，在T2MRI上產(chǎn)生明顯的暗度。當前，被開發(fā)的T2造影劑多以氧化鐵納米材料為主，其具有很高的磁化強度可導致磁場不均勻性，從而影響T2成像。除氧化鐵類材料，鑭系的個別元素（如：Dy3+）也會產(chǎn)生T2效果。因Dy3+具有高磁矩和順磁性能夠產(chǎn)生高弛豫值，所以含Dy3+的納米材料得到廣泛關(guān)注。Krishna等人通過一鍋合成法制備了超小球形Dy2O3納米粒子（2-3nm），小鼠經(jīng)尾靜脈注射30min后，其在小鼠肝臟中顯示出很強的T2對比度，而在腎臟中顯示出較低的對比度。表明該納米粒子不僅可以實現(xiàn)T2成像，而且表明了其可通過腎臟代謝排出體外[30]。1.2.2X-射線計算機斷層成像技術(shù)X射線計算機斷層成像技術(shù)（CT）是當前臨床應(yīng)用最為廣泛的一種診斷工具。CT不僅具有良好的組織穿透能力，而且可提供很高的空間分辨率，同時可通過計算機軟件重建獲得診斷所需的三維立體圖。為獲得更加準確清晰的CT效果，CT造影劑顯得尤為重
本文編號：3384425
【文章來源】：長春工業(yè)大學吉林省
【文章頁數(shù)】：55 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
A.SGNPs@PDA的合成步驟圖，B.（a）Ag2S-NDs的合成步驟圖及（b）其診療示意圖，C.PTX和ICG共載于HSA的合成示意圖及其治療效果組織切片圖
第一章緒論3NDs在785nm激光下具有理想的光熱轉(zhuǎn)換效率（33.7-35.0%）�；铙w實驗表明，荷瘤小鼠通過尾靜脈注射50μmol/kgAg2S-NDs并隨后進行光熱治療，其皮下腫瘤得到明顯抑制并無復發(fā)現(xiàn)象[11]。其他金屬硫化物（如Bi2S3[12]、CuS[13]等）也可通過類似的方法被成功合成并用于光熱治療。吲哚菁綠（ICG）作為一種近紅外染料也被廣泛用于光熱治療。Sheng等人利用谷胱甘肽（GSH）還原及疏水相互作用的原理制備HSA負載的ICG納米粒子（HSA-ICG）可實現(xiàn)光熱/光動力協(xié)同治療[14]。此外，受“Abraxane”納米材料的啟發(fā)，Chen等人合成了一種紫杉醇（PTX）與ICG共同裝載于HSA的納米粒子�；铙w實驗表明，在治療十五天后，純化療組小鼠的存活率僅為20%，而與光熱治療聯(lián)合的治療組小鼠存活率則超過80%[15]。1.1.2光動力治療光動力治療（PDT）是當前一種很受歡迎的獨立治療方法或腫瘤輔佐治療方法（可用于輔佐前列腺癌、皮膚癌、頭頸癌或結(jié)腸癌的治療），其主要是通過光敏劑在光照條件下產(chǎn)生能夠殺死腫瘤細胞的活性氧（ROS）以達到治療目的。圖1-2A.ZnF16Pc-RFRTs的PDT機理圖,B.BSA-Ag13的合成機理圖當前已被開發(fā)的很多光敏劑（如：卟啉類、二氫卟吩、酞菁類等）都具有強疏水性，易在水中發(fā)生聚集，從而導致其量子產(chǎn)率下降以及難以靜脈注射等問題。此外，
第一章緒論6pH約為12，在室溫條件下持續(xù)攪拌1h即可制得納米粒子（圖1-3）。該納米粒子相比于Gd-DTPA（r1=3.7mM1s1）表現(xiàn)出更高的縱向弛豫效率（r1=15.0mM1s1）。經(jīng)尾靜脈注射入小鼠體內(nèi)，實驗發(fā)現(xiàn)此納米粒子在體內(nèi)的半衰期高達1h，遠遠高于Gd-DTPA（10min）[26]。Chen等人優(yōu)化實驗條件制備了BSA保護的Gd2O3造影劑，此造影劑縱向弛豫效率為12.3mM1s1，約為Gd-DTPA的4倍且體內(nèi)循環(huán)時間長[27]。隨后該課題組通過進一步探究，對形成此造影劑的過程提出了詳盡的合成機制[28]。除Gd3+，含有未成對電子的金屬離子（如：Fe3+、Mn2+等）均有助于縮短T1值[29]。圖1-3以BSA為模板合成的Gd3+基造影劑及其弛豫曲線和體內(nèi)造影效果圖與T1成像相反的是，核磁橫向弛豫（T2）成像是通過產(chǎn)生負對比度，在T2MRI上產(chǎn)生明顯的暗度。當前，被開發(fā)的T2造影劑多以氧化鐵納米材料為主，其具有很高的磁化強度可導致磁場不均勻性，從而影響T2成像。除氧化鐵類材料，鑭系的個別元素（如：Dy3+）也會產(chǎn)生T2效果。因Dy3+具有高磁矩和順磁性能夠產(chǎn)生高弛豫值，所以含Dy3+的納米材料得到廣泛關(guān)注。Krishna等人通過一鍋合成法制備了超小球形Dy2O3納米粒子（2-3nm），小鼠經(jīng)尾靜脈注射30min后，其在小鼠肝臟中顯示出很強的T2對比度，而在腎臟中顯示出較低的對比度。表明該納米粒子不僅可以實現(xiàn)T2成像，而且表明了其可通過腎臟代謝排出體外[30]。1.2.2X-射線計算機斷層成像技術(shù)X射線計算機斷層成像技術(shù)（CT）是當前臨床應(yīng)用最為廣泛的一種診斷工具。CT不僅具有良好的組織穿透能力，而且可提供很高的空間分辨率，同時可通過計算機軟件重建獲得診斷所需的三維立體圖。為獲得更加準確清晰的CT效果，CT造影劑顯得尤為重
本文編號：3384425
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