納米科學與技術(shù)的發(fā)展使進一步探索高效、安全的癌癥診斷與治療新技術(shù)成為可能。光聲成像(PA)與光熱治療(PTT)由于具備高效、非侵入性和毒副作用小等優(yōu)點引起了科學家們廣泛的關(guān)注。PA和PTT所需要的光聲造影劑和光熱轉(zhuǎn)換劑通常由能強烈吸收近紅外光的有機或無機材料構(gòu)成。相比于無機物而言,導(dǎo)電聚合物作為光熱轉(zhuǎn)換劑具有理想的安全性,且更易于向臨床轉(zhuǎn)化。然而,如何將導(dǎo)電聚合物高效輸送到腫瘤部位并內(nèi)吞依然存在巨大挑戰(zhàn)。在我們前期工作中,利用雙乳化法將聚谷氨酸(γ-PGA)負載Fe_3O_4構(gòu)建納米凝膠,使Fe_3O_4更易于被腫瘤細胞內(nèi)呑,從而使MR成像效果更好�；诖�,本碩士論文利用γ-PGA的穩(wěn)定性和柔性分別負載導(dǎo)電聚合物聚苯胺(PANI)或聚吡咯(PPy)構(gòu)建兩種新型的納米凝膠(NGs)光熱轉(zhuǎn)換劑,用于腫瘤增強的光聲成像和高效光熱治療。在第2章中,我們制備了負載PANI的γ-PGA納米凝膠,用于腫瘤的光聲成像和光熱治療。首先將γ-PGA經(jīng)過雙乳化后形成W/O/W聚合物乳液;隨后與胱胺二鹽酸鹽(Cys)交聯(lián)形成的γ-PGA/Cys NGs,并以此作為納米反應(yīng)器通過靜電作用負載苯胺單體,在過硫酸銨(APS)催化下進行原位聚合形成負載PANI的γ-PGA納米凝膠(γ-PGA/Cys@PANI)NGs。NGs尺寸大小為71.9±15.8 nm,具有良好的膠體穩(wěn)定性和生物相容性。在研究的濃度范圍內(nèi),強近紅外(NIR)吸光度使該納米凝膠具有良好的光聲成像性能和光熱轉(zhuǎn)換性能,可用于體外癌細胞和異種移植腫瘤模型的光熱治療。在第3章中,我們探究了負載PPy的γ-PGA納米凝膠用于腫瘤的光聲成像和光熱治療。首先,我們采用第二章中相同方法合成了γ-PGA/Cys NGs;隨后,以FeCl_3作為催化劑,通過原位氧化聚合的方法合成負載PPy納米顆粒的γ-PGA納米凝膠(γ-PGA/Cys@PPy)。合成的納米凝膠尺寸大小為38.9±8.57 nm,具有良好的水溶性和膠體穩(wěn)定性。強近紅外(NIR)吸光度使該納米凝膠具有良好的光聲成像性能和光熱轉(zhuǎn)換性能,可用于體外癌細胞和異種移植腫瘤模型的光熱治療。此外,我們還探究了放射治療(RT)與光熱治療(PTT)結(jié)合與否以及兩種治療先后順序?qū)Ξ惙N移植腫瘤模型治療效果的影響�？傊�,我們通過雙乳化的方法合成了以Cys為交聯(lián)劑的γ-PGA/Cys納米凝膠。隨后分別負載導(dǎo)電聚合物PANI或PPy納米顆粒構(gòu)建γ-PGA納米凝膠,用于PA成像和PTT。本論文的材料設(shè)計和結(jié)果發(fā)現(xiàn)為發(fā)展新型高效安全的腫瘤診療納米器件,如在以上納米凝膠納米平臺進一步加載其他成像劑或治療劑或進行其他多功能(如靶向)化修飾,用于腫瘤診療一體化提供新思路。
【學位單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R943
【部分圖文】：

1.2 光聲（PA）成像與光熱治療（PTT）1.2.1 光聲成像概述作為 21 世紀發(fā)展起來的新興的生物醫(yī)學成像技術(shù)，光聲成像，一種新的非侵入式的成像模式，克服了光在組織中的高散射限制，實現(xiàn)了對活體深層組織的高分辨、高對比度成像，從而備受科學界的關(guān)注[13-15]。當脈沖激光照射到生物組織時，組織體內(nèi)的吸收體會吸收脈沖光能量，產(chǎn)生瞬時升溫并且膨脹，從而產(chǎn)生超聲波。外傳的超聲波在這時會被組織體表面的超聲探測器接收，接著根據(jù)探測到的光聲信號來重建組織內(nèi)光能量吸收分布的圖像（如圖 1-1）。因此，光聲成像系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：（1）光聲、超聲一體成像；（2）實時成像；（3）長時間跟蹤并且進行縱向研究；（4）提供生理監(jiān)控數(shù)據(jù)；（5）造影劑/分子成像；（6）具有臨床轉(zhuǎn)化性；（7）集結(jié)構(gòu)、功能、分子學成像于一體的多模式成像；（8）成像分辨率高。[16-18]

系統(tǒng)多官能團的親水性或兩親性聚合物，通過的三維網(wǎng)狀系統(tǒng)[45]。它具有以下優(yōu)點：（3）生物相容性好；（4）生物可降解性；（多功能化；（8）良好的穩(wěn)定性等。制備方[47]、物理交聯(lián)[48]、光交聯(lián)[49]、多相單體成的納米凝膠所采用的交聯(lián)劑的不同，可聯(lián)法。物理交聯(lián)法是指納米凝膠由于分子而形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。化學交聯(lián)法是指納米等技術(shù)，引發(fā)共聚或縮聚反應(yīng)產(chǎn)生共價鍵

負載導(dǎo)電聚合物的聚谷氨酸納米凝膠的制備、表征及診療應(yīng)用、羧 基、氨基、酰胺及硫酸基等[50]。基于納米凝膠以下優(yōu)點體收到了科研人員的關(guān)注：（1）含水量高，可根據(jù)外部條件的（2）具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可將藥物或納米顆粒包封于其內(nèi)部較小的粒徑，因此有較大的比表面積利于生物偶聯(lián)，從而延長有被動靶向性[51]。例如因含有羥基、羧基、氨基等官能團，學修飾，且具有生物可降解性和生物相容性。常用的聚多糖素、殼聚糖、支鏈淀粉、海藻酸鈉等。近年來，科學家們將為載體用于藥物、蛋白質(zhì)、基因等物質(zhì)的遞送[52]。Kim 等人法，將金納米棒作為光熱轉(zhuǎn)換劑，二氫卟吩 e6（Ce6）作為光成功能化納米凝膠，構(gòu)建了協(xié)同光動力療法（PDT）和光熱療法米系統(tǒng)（如圖 1-3），在體外細胞培養(yǎng)和體內(nèi)腫瘤荷瘤小鼠實驗統(tǒng)具有良好的抑瘤效果。
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本文編號：2837152