高性能有機(jī)納米光學(xué)治療試劑設(shè)計(jì)及其抗腫瘤研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-03 05:16
光學(xué)治療是目前癌癥治療研究的一種新型思路,并且是生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中最熱門的研究領(lǐng)域之一,究其根本是因?yàn)楣鈱W(xué)治療具有治療精確度高,組織損傷小和無(wú)耐藥性等優(yōu)點(diǎn)。目前常見(jiàn)的光療試劑主要有吸光度不高,水溶性差,易聚集,易猝滅熒光,暗毒性較差等不足之處,而有機(jī)半導(dǎo)體納米粒子是一類具有良好生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景的納米材料,由于其強(qiáng)吸光性、光穩(wěn)定性好、亮度高和良好的生物相容性等,近十年來(lái)被應(yīng)用于生物成像、抗微生物和抗腫瘤治療、基因和藥物遞送等領(lǐng)域。本文結(jié)合有機(jī)半導(dǎo)體納米粒子與光敏劑的性能優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了一系列高性能有機(jī)納米光療試劑,并初步探索了其在腫瘤光學(xué)治療中的應(yīng)用,主要研究?jī)?nèi)容分為以下三個(gè)方面:(1)高性能有機(jī)無(wú)機(jī)雜化光敏劑用于熒光成像指導(dǎo)下的腫瘤光動(dòng)力治療。本章中,我們首先將具有立體籠狀結(jié)構(gòu)的多面體低聚倍半硅氧烷通過(guò)點(diǎn)擊反應(yīng)引入卟啉結(jié)構(gòu)中,合成乙烯基修飾的POSS基卟啉雜化光敏劑,同時(shí)利用高效率的巰基-烯基反應(yīng)合成十二烷基鏈修飾的新型光敏劑PorPOSSC12。通過(guò)將PorPOSSC12與有機(jī)半導(dǎo)體(PFO,PFBT)共沉淀制備熒光與光動(dòng)力雙重增強(qiáng)納米診療探針。與商業(yè)化的光敏劑THPP相比,該納米診療探針具...
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基礎(chǔ)有機(jī)半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)式[26]
南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論3圖1.2自組裝法,乳液化法和納米沉淀法制備納米粒子[42]當(dāng)然通過(guò)乳液化法,自組裝法等方法制備納米粒子也具有其各自的優(yōu)勢(shì),與納米沉淀法不同,乳液法選用的是不能與水互溶的有機(jī)溶劑,而且乳液法還必須加入額外的表面活性劑作為穩(wěn)定劑,以防止發(fā)生聚集。首先將有機(jī)半導(dǎo)體溶解在有機(jī)溶劑中,然后注入到含有表面活性劑的水溶液中。在超聲的條件下,含有聚合物的有機(jī)相會(huì)分散到水相中形成乳液,隨后通過(guò)旋蒸除去溶液中的有機(jī)溶劑,與此同時(shí)水相中的表面活性劑會(huì)與聚合物相互作用形成納米顆粒。例如Liu課題組利用聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)作為表面活性劑,通過(guò)乳液法制備出粒徑在240~270nm范圍內(nèi)的多色共軛聚合物納米顆粒,這些納米粒子的發(fā)射光譜已覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域,并且制備的納米粒子尺寸分散,如圖1.3所示[44]。而自組裝制備納米粒子的方法優(yōu)勢(shì)是制備方法簡(jiǎn)易,將帶有相反電荷的有機(jī)半導(dǎo)體和共組裝材料分別溶解或者分散在水中,劇烈攪拌下將二者按照一定比例混合,經(jīng)簡(jiǎn)單的高速離心便可以得到功能化的聚合物納米顆粒[45],但是形成的納米粒子易聚集。
南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論4圖1.3乳液法制備的多色共軛聚合物納米顆粒[44]有機(jī)半導(dǎo)體在光學(xué)傳感和光療中的應(yīng)用生物相容性是納米材料在實(shí)際應(yīng)用中一個(gè)不可忽視的問(wèn)題,它直接決定了納米材料能否應(yīng)用于生物體系。而有機(jī)半導(dǎo)體納米粒子具有超低的生物毒性,是一類具有良好生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景的納米材料[46-50],而且具有優(yōu)異的光穩(wěn)定性和膠體穩(wěn)定性、在光學(xué)成像和光療等方面具有很好的優(yōu)勢(shì),也越來(lái)越受到人們的關(guān)注,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,近十年來(lái)被應(yīng)用于生物成像、抗微生物和抗腫瘤治療、基因和藥物遞送等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。1.3.1有機(jī)半導(dǎo)體在光學(xué)成像中的應(yīng)用生物成像技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,近年來(lái),先進(jìn)的光學(xué)成像技術(shù)已經(jīng)能夠在單分子水平上探測(cè)生物分子間的相互作用,并能夠以納米空間分辨率成像亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。光學(xué)成像技術(shù)在基因表達(dá)、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和調(diào)控途徑等細(xì)胞過(guò)程提供了前所未有的詳細(xì)信息,因此開(kāi)發(fā)了各種用于細(xì)胞成像、亞細(xì)胞成像、分子成像等的材料。傳統(tǒng)的成像材料有小型有機(jī)染料[51]和熒光蛋白[52]等等,雖然已經(jīng)取得了一些研究成果,但仍存在一些局限性,如光漂白和固有細(xì)胞毒性。具有高亮度、良好的光穩(wěn)定性和生物相容性的有機(jī)半導(dǎo)體納米粒子設(shè)計(jì)和合成用于各種模式的成像,如熒光成像[53-56],光聲成像[57-59]等成像模式,由于具有上述特點(diǎn),有機(jī)半導(dǎo)體成為生物成像的新材料。熒光成像具有靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)[60-63],隨著熒光成像技術(shù)的快速發(fā)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Near-infrared small molecular fluorescent dyes for photothermal therapy[J]. Yisha Chen,Li Li,Weijie Chen,Haiyan Chen,Jun Yin. Chinese Chemical Letters. 2019(07)
[2]半導(dǎo)體納米晶體的光致發(fā)光特性及在生物材料熒光標(biāo)記中的應(yīng)用[J]. 孫寶全,徐詠藍(lán),衣光舜,陳德樸. 分析化學(xué). 2002(09)
本文編號(hào):3060684
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基礎(chǔ)有機(jī)半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)式[26]
南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論3圖1.2自組裝法,乳液化法和納米沉淀法制備納米粒子[42]當(dāng)然通過(guò)乳液化法,自組裝法等方法制備納米粒子也具有其各自的優(yōu)勢(shì),與納米沉淀法不同,乳液法選用的是不能與水互溶的有機(jī)溶劑,而且乳液法還必須加入額外的表面活性劑作為穩(wěn)定劑,以防止發(fā)生聚集。首先將有機(jī)半導(dǎo)體溶解在有機(jī)溶劑中,然后注入到含有表面活性劑的水溶液中。在超聲的條件下,含有聚合物的有機(jī)相會(huì)分散到水相中形成乳液,隨后通過(guò)旋蒸除去溶液中的有機(jī)溶劑,與此同時(shí)水相中的表面活性劑會(huì)與聚合物相互作用形成納米顆粒。例如Liu課題組利用聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)作為表面活性劑,通過(guò)乳液法制備出粒徑在240~270nm范圍內(nèi)的多色共軛聚合物納米顆粒,這些納米粒子的發(fā)射光譜已覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域,并且制備的納米粒子尺寸分散,如圖1.3所示[44]。而自組裝制備納米粒子的方法優(yōu)勢(shì)是制備方法簡(jiǎn)易,將帶有相反電荷的有機(jī)半導(dǎo)體和共組裝材料分別溶解或者分散在水中,劇烈攪拌下將二者按照一定比例混合,經(jīng)簡(jiǎn)單的高速離心便可以得到功能化的聚合物納米顆粒[45],但是形成的納米粒子易聚集。
南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論4圖1.3乳液法制備的多色共軛聚合物納米顆粒[44]有機(jī)半導(dǎo)體在光學(xué)傳感和光療中的應(yīng)用生物相容性是納米材料在實(shí)際應(yīng)用中一個(gè)不可忽視的問(wèn)題,它直接決定了納米材料能否應(yīng)用于生物體系。而有機(jī)半導(dǎo)體納米粒子具有超低的生物毒性,是一類具有良好生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景的納米材料[46-50],而且具有優(yōu)異的光穩(wěn)定性和膠體穩(wěn)定性、在光學(xué)成像和光療等方面具有很好的優(yōu)勢(shì),也越來(lái)越受到人們的關(guān)注,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,近十年來(lái)被應(yīng)用于生物成像、抗微生物和抗腫瘤治療、基因和藥物遞送等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。1.3.1有機(jī)半導(dǎo)體在光學(xué)成像中的應(yīng)用生物成像技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,近年來(lái),先進(jìn)的光學(xué)成像技術(shù)已經(jīng)能夠在單分子水平上探測(cè)生物分子間的相互作用,并能夠以納米空間分辨率成像亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。光學(xué)成像技術(shù)在基因表達(dá)、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和調(diào)控途徑等細(xì)胞過(guò)程提供了前所未有的詳細(xì)信息,因此開(kāi)發(fā)了各種用于細(xì)胞成像、亞細(xì)胞成像、分子成像等的材料。傳統(tǒng)的成像材料有小型有機(jī)染料[51]和熒光蛋白[52]等等,雖然已經(jīng)取得了一些研究成果,但仍存在一些局限性,如光漂白和固有細(xì)胞毒性。具有高亮度、良好的光穩(wěn)定性和生物相容性的有機(jī)半導(dǎo)體納米粒子設(shè)計(jì)和合成用于各種模式的成像,如熒光成像[53-56],光聲成像[57-59]等成像模式,由于具有上述特點(diǎn),有機(jī)半導(dǎo)體成為生物成像的新材料。熒光成像具有靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)[60-63],隨著熒光成像技術(shù)的快速發(fā)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Near-infrared small molecular fluorescent dyes for photothermal therapy[J]. Yisha Chen,Li Li,Weijie Chen,Haiyan Chen,Jun Yin. Chinese Chemical Letters. 2019(07)
[2]半導(dǎo)體納米晶體的光致發(fā)光特性及在生物材料熒光標(biāo)記中的應(yīng)用[J]. 孫寶全,徐詠藍(lán),衣光舜,陳德樸. 分析化學(xué). 2002(09)
本文編號(hào):3060684
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/3060684.html
最近更新
教材專著