本文關(guān)鍵詞：酞菁修飾的介孔二氧化硅在多模成像和協(xié)同治療上的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 酞菁 介孔二氧化硅 多模態(tài)成像 光動力學(xué)治療 光熱療

【摘要】：目前,癌癥已經(jīng)成為威脅人們生命健康的主要疾病之一�，F(xiàn)有的臨床治療手段,包括放射治療、化療(化學(xué)藥物治療)、激素治療、免疫治療等,經(jīng)常會引起一些副作用,發(fā)展新的治療方法成為當(dāng)務(wù)之急。與常規(guī)的腫瘤治療手段相比,光學(xué)治療表現(xiàn)出了很強(qiáng)的優(yōu)勢。光學(xué)治療包括光動力學(xué)治療(PDT)和光熱治療(PTT),由于其方便性和微創(chuàng)性,成為一種有效治療癌癥的新興技術(shù)。截至目前,鮮有關(guān)于PDT和PTT協(xié)同治療的報道。酞菁作為一種傳統(tǒng)的光敏劑,因其疏水性,大大限制了其生物應(yīng)用。本文選取帶Si-OH的二羥基硅酞菁(SPCD)為原料,利用Si-OH的水解作用,將酞菁修飾在二氧化硅表面,通過進(jìn)一步修飾透明質(zhì)酸(HA)或者PEG,得到水溶性的酞菁復(fù)合材料。水溶性酞菁復(fù)合材料具有PDT和PTT雙重光療效果。體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果清楚表明,酞菁的雙重光治療功能可以殺死體內(nèi)癌細(xì)胞或清除腫瘤組織。全文分為四章.第一章首先綜述了光學(xué)治療的治療機(jī)制,常見的光學(xué)治療劑及光學(xué)治療在納米技術(shù)中的應(yīng)用。然后簡要介紹了酞菁的基本性質(zhì)及應(yīng)用。最后提出本論文的研究設(shè)想。第二章首先利用溶劑熱法合成BaGdF5,用溶膠-凝膠法制備出Ba GdF5@m SiO2,然后在介孔SiO2的表面修飾光敏劑二羥基硅酞菁(SPCD)和靶向劑HA。合成的BaGdF5@mSiO2-SPCD/HA具有良好的形貌,而且水溶性很好,可以穩(wěn)定分散在生理溶液中。體外實(shí)驗(yàn)表明,BaGdF5@mSiO2-SPCD/HA納米材料具有低的細(xì)胞毒性。對腫瘤細(xì)胞的靶向協(xié)同治療實(shí)驗(yàn)和AM/PI雙染色實(shí)驗(yàn)證明了Ba Gd F5@mSi O2-SPCD/HA材料的光熱/光動力學(xué)性能,對CD44高表達(dá)的HeLa細(xì)胞產(chǎn)生了明顯的細(xì)胞毒性。體內(nèi)靶向協(xié)同治療效果也比較顯著,Ba GdF5@m SiO2-SPCD/HA具有良好的體內(nèi)治療效果和較低的毒副作用。Gd和Ba元素的存在,使Ba Gd F5@m SiO2-SPCD/HA在細(xì)胞水平和荷瘤鼠體內(nèi)都表現(xiàn)出較好的MR和CT成像效果,說明該材料可作為一種多模式生物成像造影劑。Ba GdF5@m SiO2-SPCD/HA納米材料是有腫瘤靶向的、集MR/CT成像和癌癥光熱/光動力學(xué)治療功能于一體的多功能納米材料,在腫瘤診療方面具有應(yīng)用前景。第三章我們首先制備和表征了一系列稀土金屬摻雜的二氧化硅囊泡。然后選取釓摻雜的二氧化硅囊泡,對其進(jìn)一步修飾二羥基硅酞菁(SPCD)和帶硅烷的聚乙二醇(mPEG-Silane),得到HS-Gd-SPCD/PEG多功能二氧化硅囊泡。二氧化硅囊泡利用水熱法制備。SPCD和mPEG-Silane是通過Si-OH或硅烷的水解,依靠化學(xué)鍵作用修飾到二氧化硅表面。合成的HS-Gd-SPCD/PEG具有均一的囊泡形貌,而且在水溶液中分散性好。對4T1細(xì)胞的協(xié)同治療實(shí)驗(yàn)和AM/PI雙染色實(shí)驗(yàn)表明,HS-Gd-SPCD/PEG材料具有很好的光學(xué)治療效果。Gd3+具有7個未成對電子、自旋磁矩大、電場對稱、弛豫率高,并且二氧化硅囊泡具有高的回聲性質(zhì),HS-Gd-SPCD/PEG表現(xiàn)出較好的MR和US成像效果。HS-Gd-SPCD/PEG納米材料有望成為集MR、US成像和癌癥光熱/光動力學(xué)治療功能于一體的,在生物醫(yī)學(xué)上很有應(yīng)用前景的納米材料。第四章對本論文所涉及的酞菁修飾的介孔二氧化硅材料在生物成像和癌癥光學(xué)治療中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)和前景展望。
【關(guān)鍵詞】：酞菁 介孔二氧化硅 多模態(tài)成像 光動力學(xué)治療 光熱療
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ127.2;R730.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-36
• 1.1 光學(xué)療法11-25
• 1.1.1 光動力學(xué)療法11-21
• 1.1.2 光熱療法21-25
• 1.2 酞菁概述25-28
• 1.2.1 紫外－可見吸收光譜26-27
• 1.2.2 熒光光譜27
• 1.2.3 酞菁的聚集行為27-28
• 1.3 總結(jié)28-29
• 1.4 本課題的研究設(shè)想29-30
• 參考文獻(xiàn)30-36
• 第二章 BaGdF_5@mSiO_2-SPCD/HA的制備及在靶向MRI/CT成像和光熱/光動力學(xué)協(xié)同治療上的應(yīng)用36-62
• 引言36-38
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分38-43
• 2.1.1 試劑與儀器38
• 2.1.2 BaGdF_5@mSiO_2-SPCD/HA復(fù)合材料的制備38-39
• 2.1.3 材料在溶液水平的光熱實(shí)驗(yàn)39
• 2.1.4 材料在溶液水平的光動力學(xué)實(shí)驗(yàn)39-40
• 2.1.5 細(xì)胞培養(yǎng)40
• 2.1.6 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)40-41
• 2.1.7 材料在體外的磁共振（MR）成像41
• 2.1.8 材料在溶液水平的CT成像41
• 2.1.9 體外細(xì)胞水平的光動力學(xué)治療41
• 2.1.10 體外細(xì)胞水平的光熱治療效果41-42
• 2.1.11 腫瘤小鼠模型的建立42
• 2.1.12 小鼠腫瘤部位核磁共振成像42
• 2.1.13 小鼠腫瘤部位CT成像42-43
• 2.1.14 小鼠腫瘤的體內(nèi)治療43
• 2.2 結(jié)果與討論43-59
• 2.2.1 BaGdF_5納米粒子的制備與表征43-44
• 2.2.2 BaGdF_5@mSiO_2-SPCD-HA復(fù)合材料的表征44-46
• 2.2.3 BaGdF_5@mSiO_2-SPCD-HA光熱性質(zhì)研究46-47
• 2.2.4 BaGdF_5@mSiO_2-SPCD-HA體外MR成像47-48
• 2.2.5 BaGdF_5@mSiO_2-SPCD-HA體外CT成像48-49
• 2.2.6 材料在溶液水平的光動力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)49-50
• 2.2.7 BaGdF_5@mSiO_2-SPCD-HA溶液的毒性測試50-51
• 2.2.8 BaGdF_5@mSiO_2-SPCD-HA的細(xì)胞光熱和光動力學(xué)實(shí)驗(yàn)51-52
• 2.2.9 BaGdF_5@mSiO_2-SPCD-HA對腫瘤細(xì)胞的靶向協(xié)同治療實(shí)驗(yàn)52-53
• 2.2.10 活體CT成像53-54
• 2.2.11 活體MR成像54-55
• 2.2.12 體內(nèi)透明質(zhì)酸靶向的協(xié)同治療實(shí)驗(yàn)55-57
• 2.2.13 組織病理學(xué)和血液分析57-59
• 2.3 本章小結(jié)59-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• 第三章 酞菁修飾的摻雜稀土金屬二氧化硅囊泡的制備及在MRI/超聲成像和光熱/光動力學(xué)協(xié)同治療上的應(yīng)用62-85
• 引言62-63
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分63-68
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器63-64
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟64-65
• 3.1.3 復(fù)合材料HS-Gd-SPCD/PEG溶液光動力學(xué)效果測試65
• 3.1.4 復(fù)合材料HS-Gd-SPCD/PEG溶液光熱效果測試65
• 3.1.5 HS-Gd-SPCD/PEG在體外的磁共振（MR）成像65-66
• 3.1.6 HS-Gd-SPCD/PEG體外的超聲成像66
• 3.1.7 細(xì)胞培養(yǎng)66
• 3.1.8 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)66-67
• 3.1.9 激光共聚焦研究細(xì)胞光熱及光動力治療效果67
• 3.1.10 小鼠腫瘤模型模型的建立67
• 3.1.11 體內(nèi)超聲成像實(shí)驗(yàn)67-68
• 3.1.12 體內(nèi)光熱成像實(shí)驗(yàn)68
• 3.1.13 荷瘤鼠光照后病理學(xué)分析68
• 3.2 結(jié)果與討論68-82
• 3.2.1 稀土金屬摻雜的二氧化硅囊泡的制備和表征68-70
• 3.2.2 HS-Gd-SPCD/PEG的制備與表征70-72
• 3.2.3 HS-Gd-SPCD/PEG的光譜學(xué)表征72
• 3.2.4 溶液的光動力學(xué)性質(zhì)探究72-74
• 3.2.5 HS-Gd-SPCD/PEG體外MR成像74
• 3.2.6 溶液的超聲成像74-77
• 3.2.7 HS-Gd-SPCD/PEG的細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)77-78
• 3.2.8 激光共聚焦顯微鏡研究材料對細(xì)胞的光熱效果78-79
• 3.2.9 活體水平的超聲成像79
• 3.2.10 活體水平的光熱成像79-80
• 3.2.11 腫瘤鼠激光照射后腫瘤部位組織病理學(xué)分析80-82
• 3.3 本章小結(jié)82-83
• 參考文獻(xiàn)83-85
• 第四章 總結(jié)和展望85-88
• 4.1 BaGdF_5@mSiO_2-SPCD/HA的制備及在靶向MR/CT成像和光熱/光動力學(xué)協(xié)同治療上的應(yīng)用85-86
• 4.2 HS-Gd-SPCD/PEG的制備及在MRI/US成像和光熱/光動力學(xué)協(xié)同治療上的應(yīng)用86-88
• 碩士期間主要成果88-89
• 致謝89

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