多功能納米復(fù)合制劑的構(gòu)建及其腫瘤光學(xué)治療應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-17 11:44
光學(xué)治療作為一種新興的腫瘤治療手段,因其時(shí)空響應(yīng)性、非侵入性等特點(diǎn)受到廣泛的研究。其基本原理是通過特定波長的光激發(fā)富集在腫瘤部位的光學(xué)治療制劑產(chǎn)生熱或者活性氧(ROS)來殺傷腫瘤。但目前腫瘤光學(xué)治療制劑因激發(fā)光穿透深度淺、缺乏腫瘤選擇性、治療作用不持久等問題,導(dǎo)致治療效果受限。近年來,具有特殊光學(xué)性質(zhì)的納米材料被廣泛應(yīng)用于腫瘤光學(xué)治療納米制劑的研發(fā)。并且,隨著納米技術(shù)在藥劑學(xué)領(lǐng)域的不斷深入發(fā)展,將功能性納米基元經(jīng)組裝的方式構(gòu)建多功能納米復(fù)合光學(xué)治療制劑,可以進(jìn)一步提高腫瘤光學(xué)治療的選擇性,從而提升治療的有效性與安全性;還可以通過與分子影像的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)治療的可視化;也可以整合多種治療模式,實(shí)現(xiàn)腫瘤光學(xué)治療與其他治療方法的協(xié)同作用以提升療效。因此,多功能納米復(fù)合光學(xué)制劑的構(gòu)建與應(yīng)用研究已成為當(dāng)前光學(xué)治療研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。模板法可以高效組裝功能性納米基元,是構(gòu)建多功能納米復(fù)合制劑的重要手段;谟袡C(jī)高分子作為軟模版構(gòu)建的納米復(fù)合制劑可具有動(dòng)態(tài)變化的形態(tài)結(jié)構(gòu),有利于實(shí)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境特異性響應(yīng)的治療。本文首先合成腫瘤pH響應(yīng)型高分子光敏劑配體作為軟模板,通過親疏水作用與上轉(zhuǎn)換納米粒子進(jìn)行組裝,構(gòu)...
【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
【文章頁數(shù)】:155 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
光動(dòng)力治療原理[9]
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第1章緒論18圖1.2光敏作用示意圖[13]。Figure1.2SchemeofthephotochemicalreactionsforPDT[13].1.1.2腫瘤光熱治療眾所周知,溫度是決定生物系統(tǒng)動(dòng)力和活力的最重要參數(shù)之一,從最簡單的細(xì)胞到最復(fù)雜的組織和有機(jī)體[18,19]。就人類而言,任何高于正常體溫(約37℃)的溫度升高通常被視為一種負(fù)面信號(hào),因?yàn)樗赡鼙砻鞔嬖诩膊。ㄈ绨l(fā)燒),也可能導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的損害,甚至導(dǎo)致致命的器官衰竭[20]。盡管如此,從另一方面思考,可控的溫度上升對(duì)一些患有疾病的病人可能產(chǎn)生積極的影響,例如癌癥病人[21]。熱療法在癌癥治療中的有益作用在19世紀(jì)首次被觀察到[22]。但當(dāng)時(shí)的加熱方法和測(cè)溫技術(shù)還不夠先進(jìn),降低了治療的成功率和重復(fù)性。因此,并沒實(shí)現(xiàn)在臨床上的應(yīng)用。近幾十年來,人們不僅致力于開發(fā)可控加熱和局部加熱的新技術(shù),而且還深入研究了溫度誘導(dǎo)細(xì)胞殺傷和改變的機(jī)理[23]。根據(jù)誘發(fā)的溫度升高的程度,熱療對(duì)腫瘤的相關(guān)作用可分為如圖1.3所示的三類。不可逆損傷:這種治療是通過在幾分鐘的時(shí)間內(nèi)將腫瘤溫度提高到48℃以上來進(jìn)行的。在這種情況下,由于凝固性壞死過程,引起細(xì)胞死亡。雖然這種治療是高效的,但在如此高溫下細(xì)胞死亡激活不僅發(fā)生在癌細(xì)胞中,也發(fā)生在正常細(xì)胞中,由于缺乏選擇性,因此常伴隨著對(duì)鄰近正常組織的損傷[24]。
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第1章緒論20圖1.3熱療中不同熱處理引起的各種效應(yīng)示意圖[34]。Figure1.3Schematicdiagramofthevarietyofeffectscausedbythedifferentthermaltreatments[34].1.2基于納米材料的腫瘤光學(xué)治療近些年納米技術(shù)和納米材料的不斷發(fā)展,使其在腫瘤光學(xué)治療領(lǐng)域也得到了廣泛的研究。納米顆粒由于高效的負(fù)載能力并且具有選擇性地將PS/PTA遞送到腫瘤組織來殺傷腫瘤細(xì)胞的能力,為基于光的治療提供了很多新的策略[37]。納米顆粒的加入使這種轉(zhuǎn)化更加有效和局部化。利用納米顆粒進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的光學(xué)治療能夠在納米顆粒處產(chǎn)生顯著的組織變化而不改變組織整體特性。這也降低了在治療腫瘤時(shí)對(duì)周圍健康組織造成的不必要損傷。于此同時(shí),一些納米材料自身獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)(如光熱轉(zhuǎn)換性能)也使光學(xué)治療的效率顯著提升[38]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]動(dòng)態(tài)變構(gòu)納米組裝體的設(shè)計(jì)、合成及生物醫(yī)藥應(yīng)用[J]. 王淑穎,夏凡,李方園,凌代舜. 中國科學(xué):化學(xué). 2019(09)
本文編號(hào):3594669
【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
【文章頁數(shù)】:155 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
光動(dòng)力治療原理[9]
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第1章緒論18圖1.2光敏作用示意圖[13]。Figure1.2SchemeofthephotochemicalreactionsforPDT[13].1.1.2腫瘤光熱治療眾所周知,溫度是決定生物系統(tǒng)動(dòng)力和活力的最重要參數(shù)之一,從最簡單的細(xì)胞到最復(fù)雜的組織和有機(jī)體[18,19]。就人類而言,任何高于正常體溫(約37℃)的溫度升高通常被視為一種負(fù)面信號(hào),因?yàn)樗赡鼙砻鞔嬖诩膊。ㄈ绨l(fā)燒),也可能導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的損害,甚至導(dǎo)致致命的器官衰竭[20]。盡管如此,從另一方面思考,可控的溫度上升對(duì)一些患有疾病的病人可能產(chǎn)生積極的影響,例如癌癥病人[21]。熱療法在癌癥治療中的有益作用在19世紀(jì)首次被觀察到[22]。但當(dāng)時(shí)的加熱方法和測(cè)溫技術(shù)還不夠先進(jìn),降低了治療的成功率和重復(fù)性。因此,并沒實(shí)現(xiàn)在臨床上的應(yīng)用。近幾十年來,人們不僅致力于開發(fā)可控加熱和局部加熱的新技術(shù),而且還深入研究了溫度誘導(dǎo)細(xì)胞殺傷和改變的機(jī)理[23]。根據(jù)誘發(fā)的溫度升高的程度,熱療對(duì)腫瘤的相關(guān)作用可分為如圖1.3所示的三類。不可逆損傷:這種治療是通過在幾分鐘的時(shí)間內(nèi)將腫瘤溫度提高到48℃以上來進(jìn)行的。在這種情況下,由于凝固性壞死過程,引起細(xì)胞死亡。雖然這種治療是高效的,但在如此高溫下細(xì)胞死亡激活不僅發(fā)生在癌細(xì)胞中,也發(fā)生在正常細(xì)胞中,由于缺乏選擇性,因此常伴隨著對(duì)鄰近正常組織的損傷[24]。
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第1章緒論20圖1.3熱療中不同熱處理引起的各種效應(yīng)示意圖[34]。Figure1.3Schematicdiagramofthevarietyofeffectscausedbythedifferentthermaltreatments[34].1.2基于納米材料的腫瘤光學(xué)治療近些年納米技術(shù)和納米材料的不斷發(fā)展,使其在腫瘤光學(xué)治療領(lǐng)域也得到了廣泛的研究。納米顆粒由于高效的負(fù)載能力并且具有選擇性地將PS/PTA遞送到腫瘤組織來殺傷腫瘤細(xì)胞的能力,為基于光的治療提供了很多新的策略[37]。納米顆粒的加入使這種轉(zhuǎn)化更加有效和局部化。利用納米顆粒進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的光學(xué)治療能夠在納米顆粒處產(chǎn)生顯著的組織變化而不改變組織整體特性。這也降低了在治療腫瘤時(shí)對(duì)周圍健康組織造成的不必要損傷。于此同時(shí),一些納米材料自身獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)(如光熱轉(zhuǎn)換性能)也使光學(xué)治療的效率顯著提升[38]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]動(dòng)態(tài)變構(gòu)納米組裝體的設(shè)計(jì)、合成及生物醫(yī)藥應(yīng)用[J]. 王淑穎,夏凡,李方園,凌代舜. 中國科學(xué):化學(xué). 2019(09)
本文編號(hào):3594669
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