本文選題：納米普魯士藍(lán) + 醫(yī)學(xué)成像　； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：癌癥早期診斷與根治是醫(yī)學(xué)上的重要課題,新興的納米技術(shù)為癌癥診治提供了新思路,多種納米材料具備特殊理化性質(zhì),可實(shí)現(xiàn)癌癥高效診斷與治療。普魯士藍(lán)是一類由Fe2+與Fe3+形成的亞鐵氰化鐵,是美國(guó)FDA批準(zhǔn)的治療鉈和銫等重金屬中毒的口服藥物。已有研究表明普魯士藍(lán)納米材料具有光熱轉(zhuǎn)換性能,可作為一種高效光熱治療劑用于癌癥光熱治療�；谄蒸斒克{(lán)納米材料的光熱治療功能,本研究設(shè)計(jì)制備了一系列具有癌癥診治功能的普魯士藍(lán)納米制劑。將透明質(zhì)酸-聚乙二醇共聚物修飾于普魯士藍(lán)納米粒子表面制備得到具有癌靶向和光熱治療特性的普魯士藍(lán)納米粒子。粒子通過(guò)透明質(zhì)酸與癌細(xì)胞表面細(xì)胞粘附分子CD44之間的特異性結(jié)合實(shí)現(xiàn)癌癥主動(dòng)靶向。與普通普魯士藍(lán)納米粒子相比,靶向普魯士藍(lán)納米粒子在癌細(xì)胞中攝取率顯著提高。體外研究表明靶向普魯士藍(lán)納米粒子具有更為優(yōu)越的光熱治療效果。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步制備了透明質(zhì)酸-聚乙二醇共聚物修飾的載藥介孔普魯士藍(lán)納米粒子,實(shí)現(xiàn)了癌靶向和光熱/藥物協(xié)同治療。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和荷瘤裸鼠模型治療結(jié)果顯示,與單獨(dú)的靶向光熱治療和靶向藥物治療相比,靶向載藥介孔普魯士藍(lán)納米粒子裝載抗癌藥物10-羥基喜樹(shù)堿后顯著增強(qiáng)了療效。普魯士藍(lán)納米材料在波長(zhǎng)范圍為650-1100 nm的近紅外區(qū)域具有強(qiáng)吸收特性,本研究首次發(fā)現(xiàn)普魯士藍(lán)納米粒子可在765 nm近紅外脈沖激光照射下產(chǎn)生光聲信號(hào),光聲成像組織穿透深度可達(dá)4.3 cm。小鼠頭部光聲成像實(shí)驗(yàn)表明普魯士藍(lán)納米粒子能顯著提高小鼠腦部血管和腦實(shí)質(zhì)光聲圖像對(duì)比度,且其成像能力更為持久�；诮鸺{米粒子的CT成像性能和普魯士藍(lán)納米粒子的光聲成像和光熱治療性能,本研究設(shè)計(jì)制備了金/普魯士藍(lán)納米粒子,是一種具有普魯士藍(lán)殼層結(jié)構(gòu)的金納米粒子。荷瘤裸鼠實(shí)驗(yàn)表明,金/普魯士藍(lán)納米粒子可使光聲成像與CT成像有效結(jié)合,能準(zhǔn)確診斷和定位,并實(shí)現(xiàn)在近紅外激光照射下的實(shí)時(shí)癌癥光熱治療。本研究在前期研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了基于普魯士藍(lán)納米材料的癌癥靶向光熱治療和癌癥靶向光熱/藥物聯(lián)合治療。此外,本研究首次發(fā)現(xiàn)普魯士藍(lán)納米粒子的光聲成像特性并將其應(yīng)用于雙模態(tài)成像介導(dǎo)的癌癥光熱治療。研究進(jìn)一步拓展和提升了普魯士藍(lán)納米材料在癌癥診斷和治療中的功能,具有一定創(chuàng)新意義和應(yīng)用前景。
[Abstract]:Early diagnosis and radical cure of cancer is an important subject in medicine. The new nanotechnology provides a new idea for cancer diagnosis and treatment. Many nanomaterials have special physical and chemical properties and can be used to diagnose and treat cancer efficiently. Prussian blue is a kind of ferric cyanide formed by Fe2 and Fe3. It is an oral drug approved by FDA to treat heavy metal poisoning such as thallium and cesium. Studies have shown that Prussian blue nanomaterials have photothermal conversion properties and can be used as an effective photothermal therapy agent for cancer photothermal therapy. Based on the photothermal therapy of Prussian blue nanomaterials, a series of Prussian blue nanopharmaceuticals with cancer diagnosis and treatment were designed and prepared. Prussian blue nanoparticles were prepared by modifying hyaluronic acid-polyethylene glycol copolymer onto the surface of Prussian blue nanoparticles. The particles achieve the active targeting of cancer by the specific binding of hyaluronic acid to the cell adhesion molecule CD44 on the cancer cell surface. Compared with ordinary Prussian blue nanoparticles, the uptake rate of targeted Prussian blue nanoparticles in cancer cells was significantly increased. In vitro studies show that targeted Prussian blue nanoparticles have better photothermal effects. On this basis, the mesoporous Prussian blue nanoparticles modified by hyaluronic acid-polyethylene glycol copolymer were further prepared, and the cancer targeting and photothermal / drug synergistic therapy were achieved. The results of cell experiments in vitro and tumor-bearing nude mice model showed that, compared with the single targeted photothermal therapy and targeted drug therapy, the anti-cancer drug 10-hydroxycamptothecin was significantly enhanced by the immobilized mesoporous blue nanoparticles loaded with 10-hydroxycamptothecin. Prussian blue nanomaterials have strong absorption properties in the near infrared region of 650-1100 nm. It is the first time to find that Prussian blue nanoparticles can produce photoacoustic signals under the irradiation of 765 nm near infrared pulse laser. The penetrating depth of photoacoustic imaging tissue can reach 4.3 cm. The photoacoustic imaging experiment of mouse head showed that Prussian blue nanoparticles could significantly improve the contrast of photoacoustic images of blood vessels and brain parenchyma of mice, and its imaging ability was more lasting. Based on the CT imaging properties of gold nanoparticles and the photoacoustic imaging and photothermal treatment properties of Prussian blue nanoparticles, gold / Prussian blue nanoparticles were designed and prepared, which is a kind of gold nanoparticles with Prussian blue shell structure. Experiments in nude mice show that gold / Prussian blue nanoparticles can effectively combine photoacoustic imaging with CT imaging, can accurately diagnose and locate cancer, and realize real-time photothermal treatment of cancer under near-infrared laser irradiation. On the basis of previous studies, this study further developed and innovated to realize the combination of photothermal therapy and combination therapy based on Prussian blue nanomaterials. In addition, the photoacoustic imaging properties of Prussian blue nanoparticles were first found and applied to bimodal imaging mediated photothermal therapy of cancer. The research has further expanded and improved the function of Prussian blue nanomaterials in cancer diagnosis and treatment.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R730.5

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本文編號(hào)：1801897