光動力治療是一種特異性較強(qiáng)的癌癥療法,但大多數(shù)常用光敏劑可吸收的波段在組織穿透能力差的可見光區(qū),因此限制了光動力療法在深層腫瘤治療上的臨床應(yīng)用。而且腫瘤處于乏氧的微環(huán)境,導(dǎo)致耗氧的光動力治療效果受到嚴(yán)重影響。上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料能夠通過反斯托克斯發(fā)射過程,將組織穿透性強(qiáng)的近紅外光（NIR）轉(zhuǎn)換為能夠被光敏劑吸收的可見甚至是紫外波段,可以突破目前光動力治療的局限。本研究取得的實(shí)驗(yàn)成果如下:（1）采用共沉淀法制備了形貌良好、尺寸均一的核殼結(jié)構(gòu)的上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米顆粒NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Nd,對其微結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能進(jìn)行表征。由于殼層中摻雜了 Nd3+,因此能夠被組織穿透性強(qiáng)、熱效應(yīng)小的808 nm的激光激發(fā)。之后對其溫度探針性能進(jìn)行了初步探究,發(fā)現(xiàn)ln（I540/I520）與1/T呈現(xiàn)明顯的線性關(guān)系。有望作為一種新型細(xì)胞溫度探針在生物醫(yī)學(xué)上發(fā)揮作用。（2）在原有核殼結(jié)構(gòu)的顆粒外包覆一層惰性四氟釔鈉殼層,制備出多層核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米顆粒NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Nd@NaYF4,通過抑制表面淬滅提高了發(fā)光強(qiáng)度。在包覆二氧化硅的多層核殼結(jié)構(gòu)的上轉(zhuǎn)換發(fā)光顆粒（UCS）上負(fù)載光... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．５不同波長在組織中的穿透深度示意圖??

生物相容性和特有的光催化性能而被作為一種光敏劑被廣泛研究［３４＿３７］。在能量大??于Ｔｉ０２帶隙能量的紫外光照射下，Ｔｉ０２的價(jià)帶中的電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，從而導(dǎo)??致光誘導(dǎo)電子－空穴對的形成（圖１．４）。這些電子和空穴具有強(qiáng)烈的還原和氧化??特性，可與周圍的〇２和Ｈ２０分子相互作用，產(chǎn)生各種ＲＯＳ，如羥基自由基（ＯＨ－）??［３８］、超氧陰離子自由基（Ｏｒ－）?［３９］和過氧化氫［４Ｇ］，它與生物分子，如脂類，蛋白??質(zhì)和ＤＮＡ反應(yīng)，最終殺死癌細(xì)胞。??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ??■?＊??＾?Ｓ?ｙ?％?Ｔ３?ＩＴ?￡??轉(zhuǎn)展ｊ：３?５ｉ??圖１．５不同波長在組織中的穿透深度示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ?ｄｅｐｔｈ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓ?ｉｎ?ａ?ｔｉｓｓｕｅ??ｍｏｄｅｌ．??６??

鈥和氧化鋅的激發(fā)光在紫外波段，因此ＰＤＴ在治療實(shí)體或深層腫瘤上的的臨床??應(yīng)用受到可見光的組織穿透深度不足的阻礙，且過度的紫外光照射會對人的皮??膚、眼睛和免疫系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p傷。如圖１．５所示，通常用于ＰＤＴ的紅光的典型??活組織穿透深度僅為１－３?ｍｍ。因此，即使治療區(qū)域的表面受到均勻照射，入射??光的能量將在表面下方隨著深度的增加（或者隨著組織內(nèi)與間隙纖維的距離的增??加）急劇下降。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)組織發(fā)色團(tuán)（血紅蛋白，黑色素，脂肪等）在可??見光波段有強(qiáng)烈吸收［４３］。因此，由于可見光的強(qiáng)烈衰減和組織深度的增加，ＰＤＴ??的有效性隨著組織深度增加而大大降低［４４］。為了使光深入到組織中，照射光束的??波長應(yīng)該在７００－１３００ｎｍ之間的近紅外（ＮＩＲ）區(qū)域，這被稱為生物組織的“光??學(xué)窗口?”［４５＿４８］。雖然部分研究利用在近紅外范圍內(nèi)有吸收的光敏劑來提高組織穿??透性，但是在單光子水平上近紅外光的能量低，不能滿足有效激發(fā)光敏劑以獲得??足夠的活性氧的能量需求［４９，５（）］。這說明需要有效的能量或光轉(zhuǎn)換器，其能夠吸收??近紅外區(qū)域中的光并在可見區(qū)域中發(fā)射


本文編號：3290136