光熱治療是一種高效、非侵入的新興癌癥治療方法,既可以熱消融腫瘤細(xì)胞,又可以促進(jìn)光動(dòng)力、化學(xué)治療等。癌癥的復(fù)雜性、多樣性和人體的排異反應(yīng)限制了光熱治療的應(yīng)用,因此尋找一種精確高效、無(wú)毒無(wú)害的光熱轉(zhuǎn)化劑成為治療癌癥的新目標(biāo)。W_(18)O_(49)納米粒子作為光熱轉(zhuǎn)換劑已被廣泛應(yīng)用。本文采用W_(18)O_(49)為基體,通過Gd的摻雜,聚乙二醇(PEG)的修飾,分別構(gòu)建了W_(18)O_(49)@PEG納米線,W_(18)O_(49)-Gd納米球線網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和WO_x@PEG-Gd納米結(jié)構(gòu),并進(jìn)行表征。采用溶劑熱法,分別以正丙醇和乙醇分別為溶劑制備W_(18)O_(49)納米粒子。進(jìn)行物相分析、紫外-可見光-近紅外光吸收性能分析。樣品表現(xiàn)出良好的生物相容性,同時(shí)對(duì)MCF-7腫瘤細(xì)胞具有較好的殺傷效果,在808nm近紅外光照射24 h后,存活率僅為40%以下。采用攪拌合成法,超聲合成法以及溶劑熱法分別構(gòu)建W_(18)O_(49)@PEG納米結(jié)構(gòu),進(jìn)行微觀形貌分析與相關(guān)光熱性能測(cè)試,在808 nm近紅外光照射10 min后的W_(18)O_(49)@PEG比同條件下W_(18)O_(49)溫度提高了10%。采用溶劑熱法,以六水合硝酸釓為釓源合成W_(18)O_(49)-Gd納米結(jié)構(gòu)。調(diào)整不同鎢釓摩爾比n_w:n _(Gd),通過TEM表征形貌,獲得了納米球線網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。對(duì)不同配比下W_(18)O_(49)-Gd納米結(jié)構(gòu)的光熱性能進(jìn)行研究,熱擴(kuò)散性能進(jìn)行模擬,并測(cè)試了磁性能及核磁共振成像。采用一步溶劑熱法直接構(gòu)建WO_x@PEG-Gd納米材料,探究不同Gd摻雜比以及不同反應(yīng)溫度的影響。XRD測(cè)試表明樣品為接下來(lái)對(duì)樣品的微觀形貌、表面基團(tuán)進(jìn)行表征,光熱性能、磁學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明復(fù)合材料具有多模式成像下的光熱治療腫瘤的潛力。
【學(xué)位單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R318.08
【部分圖文】：

景種細(xì)胞異常生長(zhǎng)且可以侵入和擴(kuò)散到身體其他部位的050 萬(wàn)人罹患癌癥。每年約有 1410 萬(wàn)新病例，880 萬(wàn)人的 15.7 %），癌癥已經(jīng)成為全球第二大致死原因。全球致癥、減輕癌癥患者痛苦及徹底治愈癌癥。然而，科學(xué)水，腫瘤病人的康復(fù)率也僅僅提高了 10 %。就目前而言主治療和放射性治療三種方法，根據(jù)大量實(shí)例證明仍然存療給患者帶來(lái)的創(chuàng)傷較大并伴隨著并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，晚期引起擴(kuò)散；放療范圍較小多為局部治療且人體正常治療膚萎縮纖維化，腸胃系統(tǒng)出血發(fā)炎，腦水腫等副作用；不分”對(duì)人體造成影響，從而損傷基體免疫功能，殺死胞等，致使自身抗腫瘤免疫力下降，反而促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移不同程度的骨髓抑制，血液中白細(xì)胞等數(shù)量下降，出現(xiàn)狀。

組裝成一個(gè)納米結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢(shì)有：首先納米顆粒易在腫瘤細(xì)胞富集，腫瘤的高滲透性和滯留效應(yīng)[5-8]（enhanced permeability and retention effe納米材料表面官能團(tuán)豐富可修飾以減少網(wǎng)狀內(nèi)皮特異性攝取[9,10]；第三納比較面積大便于負(fù)載[11]；第四功能化納米材料可以通過內(nèi)外部刺激控制放[12]。基于以上納米組裝技術(shù)的發(fā)展，構(gòu)建一兼具光熱治療潛力與成像一體的診療一體化納米材料具有深入的研究?jī)r(jià)值和發(fā)展前景。氧化鎢（WO3-x）納米粒子由于其具有特殊的結(jié)構(gòu)缺陷，粒子中同時(shí)存、W5+以及 W4+三種價(jià)態(tài)的 W 元素，導(dǎo)致其既有優(yōu)異的局部表面等離子共SPRs）又在近紅外光譜區(qū)域有很強(qiáng)的吸收能力，目前已經(jīng)作為光催化劑轉(zhuǎn)換劑等應(yīng)用于環(huán)境學(xué)、醫(yī)學(xué)方面等方面[13-17]。計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）可以通過使用具有高原子序數(shù)（Z>50）的金屬元素來(lái)獲得增強(qiáng)的 X 射線[18]，因此 W18O49本身即可成為 CT 成像造影劑。釓（Gd）是一種常見的核磁共振（MRI）造影劑，Gd 能引起積聚處組T2 弛豫改變，它能提高 T1 弛豫，明顯改善病變的檢測(cè)及定性。Gd 已廣于乳腺、肝、脾、腎和骨骼肌病變，特別是腫瘤性病變。注射過程中動(dòng)成像應(yīng)用于肝臟及乳腺疾病的定性診斷[19,20]。但游離的 Gd 離子在體內(nèi)聚被排出模具有毒性，需要用 DTPA 等螯合物包覆才可排出。

腫瘤的復(fù)雜性、多樣性和異質(zhì)性限制了傳統(tǒng)癌癥治療方式的發(fā)展。多米材料的發(fā)展結(jié)合光療可以深入探索潛在的腫瘤耐藥性影響、腫瘤轉(zhuǎn)移未解決問題，通過改善多功能納米材料的設(shè)計(jì)技巧，可以實(shí)現(xiàn)精確臨床療的實(shí)施。光療包括光動(dòng)力治療和光熱治療兩種方式。相比于光動(dòng)力治靠光敏劑產(chǎn)生細(xì)胞毒性氧殺死癌細(xì)胞[31]，光熱治療是依靠光熱轉(zhuǎn)換劑產(chǎn)導(dǎo)致癌細(xì)胞熱消融。所以尋找高效、無(wú)毒、靶向識(shí)別腫瘤細(xì)胞且可以響穿透能力較強(qiáng)的近紅外光（near infrared raditon，NIR）的光熱轉(zhuǎn)換劑是員主要的研究熱點(diǎn)。(a) 石墨烯 (b) 熒光碳量子點(diǎn)

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