【摘要】：第一部分雜合普魯士藍包覆金納米星納米材料實現(xiàn)光聲／磁共振雙模態(tài)成像和光熱治療本研究首次制備了普魯士藍包覆的金納米星(Au-star@PB)納米探針。Au-star@PB NPs可以通過簡單的離心進行純化。Au-star@PB NPs在包括超純水、磷酸鹽緩沖液(Phosphate bufferd saline,PBS)和含血清培養(yǎng)基中均顯示出良好的分散性；UV-Vis吸收光譜顯示：相比于單一的Au-star NPs和PB吸收峰(632nm和714 nm), Au-star@PB NPs在768.8 nm有很寬吸收峰；Zeta電位顯示,Au-star@PB NPs、Au-star NPs和PB NPs的表面電位分別為-22.8±2.37 mV,-26.84±1.11 mV和-21.00±1.11 mV。在體外光熱升溫實驗中證明808 nm激光強度1.49 W cm-2,照射3 min,100 pM Au-star@PB NPs升高的溫度高于單一的Au-starNPs或PB升高的溫度,且具有很好的光熱穩(wěn)定性能,為細胞實驗和動物實驗獲得最佳治療療效提供了理論基礎(chǔ)。Au-star@PB NPs對腫瘤細胞的的光熱治療效果在100 pM濃度時優(yōu)于Au-star NPs和PB NPs;進一步動物實驗發(fā)現(xiàn),以乳腺癌Balb/c裸鼠為模型,注射500 pM Au-star@PB NPs進行光熱治療后,HE染色結(jié)果證實Au-star@PB NPs光熱治療組,壞死更為徹底。同時,Au-star@PB NPs具有磁共振／光聲雙模態(tài)成像能力,能清楚地顯示腫瘤的大小,形態(tài)與血供特點。因此,Au-star@PB NPs有潛力成為新型乳腺癌診療一體化探針。第二部分多功能的PB@mSiO2-PEG/DOX納米材料實現(xiàn)乳腺癌的光熱治療聯(lián)合化療本研究首次制備出介孔二氧化硅包裹普魯士藍納米立方體,對其表面通過-SH連接,修飾聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)成功合成出多功能的PB@mSiO2-PEG納米立方體。合成出的PB@mSiO2-PEG納米立方體具有非常良好的生物相容性,對MCF-7細胞幾乎無毒副作用。PB@mSiO2-PEG納米立方體在808 nm近紅外激光照射下可以穩(wěn)定地將光能轉(zhuǎn)化成熱能,是一種良好的光熱轉(zhuǎn)換劑；并且PB@mSiO2-PEG NPs具有良好的體外和體內(nèi)磁共振和光聲成像能力。隨后,考慮到其具有介孔結(jié)構(gòu)和大的比表面積,利用該特點來遞送抗腫瘤藥物。本研究中選用阿霉素(doxorubicin,DOX)作為抗腫瘤藥物。利用靜電吸附裝載DOX后,PB@mSiO2-PEG/DOx納米材料展現(xiàn)出優(yōu)越的pH響應性的藥物釋放特性,即在pH為7.4時,48 h后僅有3.1%累積藥物釋放量,而pH為5.0時,48 h累積藥物釋放量高達46.6%。在此基礎(chǔ)上,以乳腺癌Balb/c裸鼠為模型,相比單獨光熱治療或單獨化療,PB@mSiO2-PEG/DOx納米材料對乳腺癌顯示出增強的光熱治療和化療協(xié)同的治療效果。第三部分銀鑲嵌的空心普魯士藍納米材料實現(xiàn)協(xié)同乳腺癌治療本研究充分利用了PB作為一種特殊的MOFs結(jié)構(gòu),Fe2+和Fe3+的氧化還原特性,一步合成出新型的空心普魯士藍納米材料。隨機挑選電鏡圖中10個顆粒測量Ag@HPB的尺寸,大小為為76m。紫外-可見光譜顯示Ag@HPB在756nm有很強的近紅外吸收峰。良好的生物相容性和生物穩(wěn)定性的Ag@HPB的納米探針具備光聲、磁共振成像性能和光熱轉(zhuǎn)化能力。更換生物膠作為光熱介質(zhì)后,體外使用NIR照射4T1腫瘤區(qū)域,聚集在腫瘤區(qū)域的Ag@HPB生物膠組能夠發(fā)揮更好光熱治療效果,可以將荷瘤鼠的腫瘤基本殺滅。
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R730.5
【圖文】：

采用波長為８０８邋ｎｍ且光照強度為０．９邋Ｗ邋ｃｎｆ２的激光器照射不同濃度的逡逑ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ納米粒子的水懸液，我們發(fā)現(xiàn)溶液溫度改變與納米粒子濃度呈逡逑正相關(guān)，結(jié)果如圖２－３Ａ－Ｂ所示。如圖所示，在波長為８０８邋ｒｎｎ的激光照射５邋ｍｉｎ逡逑－后，去離子水的溫度僅升高了約１．８６邋°Ｃ，基本保持恒定。說明去離子水在近紅逡逑外光區(qū)的吸收較弱，不能夠?qū)⒔t外光轉(zhuǎn)換為熱量。濃度為２０００邋ｍｌＴｉ逡逑ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ納米粒子水懸液在照射５邋ｍｉｎ的過程中，其溫度逐漸上升，照逡逑５３逡逑

采用細胞電鏡研究納米藥物載體的吞唆情況，ＭＣＦ－７細胞脾育逡逑ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ／ＤＯＸ４ｈ后，可Ｗ在細胞質(zhì)中觀察到納米載藥系統(tǒng)。根據(jù)細胞逡逑電鏡結(jié)果，相比于對照組結(jié)果（圖２－６Ａ－Ｂ），推測ＰＢ＠ｍＳ歸２－ＰＥＧ／ＤＯＸ納米粒逡逑子進入ＭＣＦ－７細胞可能是由于非特異性的攝取，形成囊泡，或內(nèi)涵體包裹逡逑ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ／ＤＯＸ進入細胞（圖２－６Ｃ－Ｄ）。同時，國２－６Ｃ－Ｄ出現(xiàn)了細胞早逡逑期調(diào)亡的征象如細胞核皺縮。相比于對照組，我們甚至發(fā)現(xiàn)與逡逑５９逡逑

、逡逑Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋（｜ｉｇ／ｍｌ）逡逑圖２－５．（Ａ）ＰＢ、ＰＢ＠ｍＳｉ０２、ＰＢ＠ｍＳ肛２－ＳＨ、ＰＢ＠ｍＳｉ０２－ＰＥＧＮＰｓ和ＰＢ＠ｍＳｉ０２－ＰＥＧ／Ｄ０Ｘ逡逑的邋Ｚ幻ａ邋電位；（Ｂ）邋ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ、ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧＮＰｓ／ＤＯＸ邋和游離邋ＤＯＸ邋紫外吸收光逡逑譜；（Ｃ）不同ｐＨＤＯＸ從ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧＮＰｓ／ＤＯＸ納米材料里面的釋放曲線；（Ｄ）邋ＭＣＦ－７逡逑細胞的相對活性反應光熱治療聯(lián)合化療的治療效果圖，分為不同濃度ＰＢ＠ｍＳ肛２－ＰＥＧ邋ＮＰｓ逡逑與ＭＣＦ－７細胞共脾育，８０８邋ｎｍ激光照射７邋ｍｉｎ，照射強度為０．９邋Ｗ邋ｃｎＴ２）或者是逡逑ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧＮＰｓ／ＤＯＸ接受或不接受光照。祀值代表標準差。逡逑Ｆｉｇ．邋２－５．邋（Ａ）邋Ｚｅｔａ邋ｐｏ化ｎｔｉａｌｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ＰＢ，邋ＰＢ＠ｍＳｉ0２邋ＮＰｓ，邋ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＳＦｉ邋ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ邋ａｎｄ逡逑ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ／ＤＯＸ．（巧邋ＵＶ－ｖｉｓ邋ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ邋ｓｐｅｃｔｒａ邋ｏｆ邋ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ邋ＮＰｓ，逡逑ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ／ＤＯＸ邋ａｎｄ邋行ｅｅ邋ＤＯ＞Ｃ．邋（Ｃ）邋ＤＯＸ邋ｒｅｌｅａｓｅ邋ｃｕｒｖ巧邋ｏｆ邋ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ／ＤＯＸ邋ａｔ逡逑ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐＨ邋ｖａｌｕｅｓ．邋（Ｄ）邋Ｒｅｌａｔｉｖｅ邋ｖｉａｂｉｌｉｔｉｅｓ邋ｏｆ邋ＭＣＦ－７邋ｃｅｌｌｓ邋ａｆｔｅｒ邋ｂｅｉｎｇ邋ｉｎｃｕｂａｔｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ｖａｒｉｏｕｓ逡逑ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ＰＢ＠ｍＳｉ0２－ＰＥＧ邋ｎａｎｏｃｕｂ巧邋ｗｉｔｈ邋ｌａｓｅｒ邋（８０８邋ｎｍ

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本文編號：2796977