癌癥診療一體化是臨床醫(yī)學的關(guān)注熱點,光功能性納米材料在其中具有突出的表現(xiàn)。多孔球形碳納米載體在近紅外光區(qū)具備優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換性能并可以負載抗癌藥物,上轉(zhuǎn)換材料可以將近紅外光轉(zhuǎn)換成短波長熒光進行成像。本論文構(gòu)建了在近紅外光區(qū)應(yīng)用的介孔碳球與上轉(zhuǎn)換粒子相結(jié)合的光熱/化療聯(lián)合診療樣品材料,證明了其具備癌癥診療一體化功能。具體研究內(nèi)容如下:1.構(gòu)筑載藥樣品并表征其光熱轉(zhuǎn)換及藥物控釋能力。采用模板法制備出介孔碳球,通過溶劑熱法合成了上轉(zhuǎn)換納米粒子,優(yōu)化后得到形貌良好且適宜生物應(yīng)用的HMCNs-UCNPs。樣品表現(xiàn)出廣譜紫外吸收特性,在近紅外光區(qū)具備吸收效果,在1 W/cm2 808 nm激光輻射下50μg/m L的HMCNs-UCNPs溶液溫度可以從20℃升至80℃,說明樣品具備較好的光熱轉(zhuǎn)換效果。氮氣吸脫附實驗證明樣品介孔結(jié)構(gòu)的存在,抗癌藥物DOX的載藥率為27.5%,同時具備藥物可控釋放能力。2.探究載藥樣品HMCNs-UCNPs-DOX的生物應(yīng)用特性。MCF-7癌細胞內(nèi)吞樣品后可以發(fā)出藍紫色熒光進行上轉(zhuǎn)換成像,細胞實驗MTS分析結(jié)果表明未載藥樣品本身生物毒性較低,對細胞幾乎無影響,HMCNs... 

【文章來源】：長春理工大學吉林省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

納米材料應(yīng)用于光動力治療示意圖

5光轉(zhuǎn)移到周圍的分子氧，從而產(chǎn)生具有細胞毒性的活性氧，如單線態(tài)氧或自由基，從而誘導細胞凋亡或破壞病變組織[29]。相比于其他臨床治療方式，光動力治療通過低光強的激光進行輻射治療，對機體正常組織影響較小，具有較高的靶向性及良好的生物安全性。圖1.2納米材料應(yīng)用于光熱治療示意圖光熱治療是一種基于光熱轉(zhuǎn)換原理的新興癌癥治療方法，作為一種無創(chuàng)、有針對性、高效的癌癥治療手段引起廣泛關(guān)注[30]。在外部光源的照射下，具有高光熱轉(zhuǎn)換效率的材料產(chǎn)生熱效應(yīng)，當腫瘤細胞周圍溫度高于43℃時，癌癥部位會被殺滅消亡而達到治療效果。圖1.2展示了一種光熱納米材料通過升溫殺滅腫瘤細胞的光熱治療流程。光熱治療效果與激光穿透深度密切相關(guān)，外部組織的腫瘤治療相對更適宜進行光熱治療[31]。光熱治療的溫度控制也是十分必要的，當溫度過高時會對正常組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，也會過度灼傷皮膚。人們致力于應(yīng)用較為溫和的溫度進行光熱治療。納米生物技術(shù)為對重大疾病的準確診斷和有效治療提供了有效和多樣化的途徑，在惡性腫瘤診療一體化中具有重要意義。

光照射誘導升高溫度加速阿霉素釋放，從而實現(xiàn)協(xié)同治療[54]。吉林大學喬振安教授課題組在2018年開發(fā)了用于光聲成像的介孔碳球，作為藥物載體可由pH和外部光控制阿霉素釋放進行光熱/化療聯(lián)合診療。圖1.3為該課題組開發(fā)的用于光熱治療及光聲成像的介孔碳球的實驗流程圖[55]。高的載藥量、優(yōu)越的光熱和光聲產(chǎn)生，以及明顯的化學光熱治療效果，使介孔碳球成為一個很有前途的癌癥熱療平臺。廈門大學陳洪敏教授課題組在2019年合成出了尺寸均勻的空心介孔碳納米球，具備較高的抗癌藥物負載量以進行光熱聯(lián)合治療[56]。圖1.3熱治療及光聲成像的介孔碳球?qū)嶒灹鞒虉D1.3.2上轉(zhuǎn)換材料特點及成像應(yīng)用自從熒光納米粒子進入人們的視野以來，他們因廣泛的應(yīng)用而受到了研究者們的

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于碳納米材料的載藥系統(tǒng)及診療一體化平臺的構(gòu)建及應(yīng)用研究[D]. 宋賽杰.中國科學技術(shù)大學 2018

碩士論文
[1]白蛋白復合納米粒用于多模態(tài)成像指導的腫瘤光熱治療的研究[D]. 呂小燕.蘇州大學 2017
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本文編號：3618163