功能性苝酰亞胺納米粒子的合成與生物成像應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-02-24 02:21
生物成像技術(shù)結(jié)合了材料和生物學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),能獲得生物體結(jié)構(gòu)與功能的信息,具有高效、靈敏和無損的優(yōu)點(diǎn)。其中,光學(xué)影像技術(shù)充分利用光的滲透性和可操作性,在農(nóng)業(yè)和腫瘤醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速。隨著生物學(xué)研究問題復(fù)雜與深入,傳統(tǒng)造影劑已難以滿足生物學(xué)日益增長(zhǎng)的研究需求。一個(gè)理想的造影劑,既要提供高質(zhì)量的成像,又要具有刺激-響應(yīng)的特性,以適應(yīng)更多的使用場(chǎng)景;更進(jìn)一步,此造影劑不僅能通過成像去“發(fā)現(xiàn)問題”,還起到治療的作用,從而“解決問題”。作為新一代的造影劑,納米粒子在生物成像中逐漸嶄露頭角;诩{米粒子的強(qiáng)大的修飾性,可以通過物理或者化學(xué)手段調(diào)控其性能,從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)造影劑的缺陷,實(shí)現(xiàn)智能化的成像。苝酰亞胺(PDI)是一種光學(xué)性能優(yōu)異的熒光染料,被廣泛應(yīng)用于光電和涂料領(lǐng)域。作為一種有機(jī)染料,PDI的不僅熒光性能優(yōu)異,而且光學(xué)性能可以修飾調(diào)控,在農(nóng)業(yè)抗蟲和腫瘤治療等生物成像領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用潛力。然而,由于分子間強(qiáng)烈的π-π堆積作用,PDI水溶性低且毒性強(qiáng),并不利于生物應(yīng)用;此外,PDI合成與修飾過程較為復(fù)雜,這將限制其進(jìn)一步研究;而且實(shí)際應(yīng)用中,PDI單一模式的熒光成像已不滿足日益增長(zhǎng)的需求,提高其功能...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1?(A)活體熒光成像;(B)在激光治療過程中,腫瘤部位溫度變化;(C)經(jīng)過一次??激光治療后,腫瘤在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)體積的變化??
北京化工大學(xué)博士學(xué)位論文???<S:\?pnl【??-乂w,'r':七???1?/A?h、\、、?BH?|>]"5,??^??1\費(fèi)酵_5??圖1-3納米粒子G4"-GEM作為光聲造影劑應(yīng)用于腫瘤影像學(xué)研究??Fig.?1-3?G4,r-GEM?nanoparticles?as?PA?probe?for?tumor?imaging.??在功能性成像方面,光聲造影劑可定量檢測(cè)疾病組織和生物標(biāo)志物,展現(xiàn)出??更強(qiáng)大的臨床應(yīng)用前景。浦侃裔教授團(tuán)隊(duì)在可激活光聲造影劑的分子設(shè)計(jì)策略、??傳感機(jī)制和生物應(yīng)用方面做了非常深入的研宄[24—28]。例如,他們提出了一種自組??裝的方法來制備可激活的光聲納米粒子,用于檢測(cè)內(nèi)源性C1CT。此工作中,他們??首先合成一種NIR吸收的兩親寡聚物,其在C10-存在下會(huì)發(fā)生降解,并進(jìn)一步??封裝惰性染料制備穩(wěn)定的納米粒子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,780nm和680nm處的光聲??信號(hào)比值PA78G/PA68Q與溶液中的C1CT呈良好的線性關(guān)系。在活體成像中,此納??米粒子通過PA成像,實(shí)現(xiàn)腫瘤內(nèi)源性C1CT的定量檢測(cè),可以進(jìn)一步研究C1CT與??腫瘤病變關(guān)系。??,雙,片、'?7B〇xxr^??/v?r’?c"????圖i-4光聲成像定量檢測(cè)cicr??Fig.?1-4?Quantitative?determination?of?CIO-?by?photoacoustic?imaging.??4??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]肺癌自身抗體在腫瘤早期診斷和治療中的臨床應(yīng)用進(jìn)展[J]. 霍云麗,郭子建. 標(biāo)記免疫分析與臨床. 2019(05)
[2]兒童型濾泡性淋巴瘤八例臨床病理及分子遺傳學(xué)特征[J]. 陳芳芳,陳燕坪,陳剛. 中華病理學(xué)雜志. 2019 (05)
[3]Perylenediimide chromophore as an efficient photothermal agent for cancer therapy[J]. Shaobo Zhang,Jianhao Li,Jie Wei,Meizhen Yin. Science Bulletin. 2018(02)
[4]V-ATPase分子結(jié)構(gòu)與功能及其RNAi技術(shù)在害蟲防治中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 劉希,周琳,高飛,劉向陽(yáng),趙特. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(05)
[5]肺癌腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的研究現(xiàn)狀[J]. 白曉雪,張妍蓓. 臨床肺科雜志. 2011(02)
[6]PET/CT成像原理、優(yōu)勢(shì)及臨床應(yīng)用[J]. 孫濤,韓善清,汪家旺. 中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2010(01)
[7]CT成像技術(shù)的發(fā)展[J]. 石明國(guó),張振榮,尤志軍,鄭敏文. 中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備. 2007(04)
[8]小腸腫瘤診斷:雙氣囊小腸鏡與其他檢查手段的對(duì)比研究[J]. 鐘捷,張晨莉,曹韻,孫波,程時(shí)丹,張曙,唐永華,吳云林. 中華消化雜志. 2006(09)
本文編號(hào):3048627
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1?(A)活體熒光成像;(B)在激光治療過程中,腫瘤部位溫度變化;(C)經(jīng)過一次??激光治療后,腫瘤在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)體積的變化??
北京化工大學(xué)博士學(xué)位論文???<S:\?pnl【??-乂w,'r':七???1?/A?h、\、、?BH?|>]"5,??^??1\費(fèi)酵_5??圖1-3納米粒子G4"-GEM作為光聲造影劑應(yīng)用于腫瘤影像學(xué)研究??Fig.?1-3?G4,r-GEM?nanoparticles?as?PA?probe?for?tumor?imaging.??在功能性成像方面,光聲造影劑可定量檢測(cè)疾病組織和生物標(biāo)志物,展現(xiàn)出??更強(qiáng)大的臨床應(yīng)用前景。浦侃裔教授團(tuán)隊(duì)在可激活光聲造影劑的分子設(shè)計(jì)策略、??傳感機(jī)制和生物應(yīng)用方面做了非常深入的研宄[24—28]。例如,他們提出了一種自組??裝的方法來制備可激活的光聲納米粒子,用于檢測(cè)內(nèi)源性C1CT。此工作中,他們??首先合成一種NIR吸收的兩親寡聚物,其在C10-存在下會(huì)發(fā)生降解,并進(jìn)一步??封裝惰性染料制備穩(wěn)定的納米粒子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,780nm和680nm處的光聲??信號(hào)比值PA78G/PA68Q與溶液中的C1CT呈良好的線性關(guān)系。在活體成像中,此納??米粒子通過PA成像,實(shí)現(xiàn)腫瘤內(nèi)源性C1CT的定量檢測(cè),可以進(jìn)一步研究C1CT與??腫瘤病變關(guān)系。??,雙,片、'?7B〇xxr^??/v?r’?c"????圖i-4光聲成像定量檢測(cè)cicr??Fig.?1-4?Quantitative?determination?of?CIO-?by?photoacoustic?imaging.??4??
?北京化工大學(xué)博士學(xué)位論文???法較為復(fù)雜,受到多種因素(如pH等)影響,在尺寸較小時(shí)難以控制形貌??為解決上述問題,尹梅貞教授團(tuán)隊(duì)在傳統(tǒng)溶劑熱法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良(圖1-6)。??他們一方面增大體系中油胺配體的含量,另一方面從體系溶劑種類、溶劑用量和??原料濃度等條件做改變,最終合成了尺寸孝分布均勻且磁性效果好的納米粒子??[5Q]。這項(xiàng)工作將進(jìn)一步豐富了?MRI造影劑的種類,也為其他MRI造影劑的制備??提供了新思路。??I?.......—????I?4〇;??£?/?image?of?Fiq.?ij??3,?2〇m????^??to??§?〇?dfspersftd?In?hexane???§?dispersed?in?ethanol??1:?瞧??-20000?-10000?0?10000?20000??Field?(Oe)??圖1-6?CoFe2〇4納米粒子的合成??Fig.?1-6?Synthesis?of?CoFe2〇4?nanoparticles.??1.2納米粒子的性能調(diào)控??隨著生物學(xué)研宄問題復(fù)雜與深入,只有“標(biāo)記”作用的傳統(tǒng)造影劑,己經(jīng)難??以滿足生物學(xué)日益增長(zhǎng)的研宄需求。理想的造影劑,既要提供高質(zhì)量的成像,又??要具有刺激-響應(yīng)的特性,以適應(yīng)更多的使用場(chǎng)景。更進(jìn)一步,這些智能納米粒??子,不僅能通過成像去“發(fā)現(xiàn)問題”,還起到治療的作用,從而達(dá)到“解決問題”??的目的,真正地實(shí)現(xiàn)“功能性”。而上述料的期望,都基于納米粒子的基本性能??而展開。??研宄表明,作為造影劑的納米粒子,其材料性能如電荷、尺寸和光學(xué)性能等??性能將影響著成像效果。而通過化學(xué)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]肺癌自身抗體在腫瘤早期診斷和治療中的臨床應(yīng)用進(jìn)展[J]. 霍云麗,郭子建. 標(biāo)記免疫分析與臨床. 2019(05)
[2]兒童型濾泡性淋巴瘤八例臨床病理及分子遺傳學(xué)特征[J]. 陳芳芳,陳燕坪,陳剛. 中華病理學(xué)雜志. 2019 (05)
[3]Perylenediimide chromophore as an efficient photothermal agent for cancer therapy[J]. Shaobo Zhang,Jianhao Li,Jie Wei,Meizhen Yin. Science Bulletin. 2018(02)
[4]V-ATPase分子結(jié)構(gòu)與功能及其RNAi技術(shù)在害蟲防治中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 劉希,周琳,高飛,劉向陽(yáng),趙特. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(05)
[5]肺癌腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的研究現(xiàn)狀[J]. 白曉雪,張妍蓓. 臨床肺科雜志. 2011(02)
[6]PET/CT成像原理、優(yōu)勢(shì)及臨床應(yīng)用[J]. 孫濤,韓善清,汪家旺. 中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2010(01)
[7]CT成像技術(shù)的發(fā)展[J]. 石明國(guó),張振榮,尤志軍,鄭敏文. 中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備. 2007(04)
[8]小腸腫瘤診斷:雙氣囊小腸鏡與其他檢查手段的對(duì)比研究[J]. 鐘捷,張晨莉,曹韻,孫波,程時(shí)丹,張曙,唐永華,吳云林. 中華消化雜志. 2006(09)
本文編號(hào):3048627
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