本文關(guān)鍵詞：水滑石納米復合材料用于癌癥光學治療和細胞成像的性能研究

  更多相關(guān)文章： 水滑石 光學治療 共沉淀 近紅外成像 光敏劑熒光成像

【摘要】：層狀雙金屬氫氧化物水滑石(LDHs)具有獨特的二維層狀結(jié)構(gòu)和主體層板、層間客體分子的可調(diào)控性能,引起了功能材料領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。利用客體分子與主體層板存在的靜電力、氫鍵、范德華力等相互作用,可將藥物／基因插層組裝進入LDHs層問,得到的LDHs納米復合材料在癌癥治療和診斷領(lǐng)域顯示了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用前景。癌癥的光學治療,包括光熱治療(PTT)和光動力治療(PDT),作為一種新興的治療手段,由于其微創(chuàng)可控的治療過程和顯著的治療效果,受到研究者的廣泛關(guān)注。本論文以LDHs層狀材料為主體,有機光熱試劑和光敏劑為客體,通過共沉淀方法分別構(gòu)筑了兩種LDHs復合納米材料。并且通過調(diào)控層板金屬元素組成及層間陰離子濃度,揭示了LDHs主-客體及客-客體的相互作用對客體存在狀態(tài)、排布取向的影響,并進一步研究了復合材料在細胞成像及光學治療方面性能。論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：1.光熱試劑/LDHs納米復合材料的制備及其近紅外成像和光熱治療性能的研究采用共沉淀方法將有機光熱試劑吲哚菁綠(ICG)和靶向分子葉酸(FA)共插層進LDHs層間構(gòu)建復合光熱試劑ICG-FA/LDH。由于主體-客體和客體-客體的相互作用,ICG在LDHs層間以單分子態(tài)存在,從而導致復合材料的光熱轉(zhuǎn)換效率與未插層ICG相比提升了11.4%。細胞實驗表明：具有葉酸受體的癌細胞(KB細胞)對復合材料吸收較好,表現(xiàn)出近紅外成像性能。在光熱治療效果測試中,較低濃度的復合材料(ICG當量濃度8 μg/mL)在較低能量的近紅外光照條件下(1.1 Wcm-2,12 min),對KB細胞達到87.4%的細胞殺傷力。此外,復合光熱試劑還表現(xiàn)出良好的生物相容性和存儲穩(wěn)定性,為其進一步應(yīng)用提供了保障。2.光敏劑/LDHs納米復合材料的制備及其熒光成像和光動力治療性能的研究采用共沉淀-吸附聯(lián)用方法制備了5-氨基酮戊酸(5-ALA)-葉酸-LDHs納米復合材料(ALA-FA-LDH)。復合納米材料粒徑均一,分散性好,具有良好的層狀結(jié)構(gòu)且5-ALA與FA均勻分散于LDH表面。通過FITC標記樣品ALA-FA-LDH的方法,考察癌細胞KB細胞(有葉酸受體)和正常細胞L-02細胞(無葉酸受體)對樣品的攝取量。KB細胞較L-02細胞攝取量有了4倍左右的提高,體現(xiàn)了復合材料對具有葉酸受體的細胞的靶向作用。正常細胞中由于反饋調(diào)節(jié)機制無過量PphlX積累,而癌細胞中有明顯的PphIX紅色熒光,可以用于光敏劑熒光成像；將5-ALA濃度為5 μg/mL的ALA-FA-LDH復合納米材料與癌細胞共同孵育,經(jīng)過635 nm、 25 mw/cm2的近紅外光處理20 min,能夠達到72.6%的細胞抑制效果,具有較好的光動力治療價值。綜上所述,本論文通過插層／吸附的方法成功合成了兩種靶向的光學治療復合材料,在藥物靶向輸運、熒光成像和癌癥光學治療等方面做了有益的探索,具有潛在的應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：水滑石 光學治療 共沉淀 近紅外成像 光敏劑熒光成像
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB332;R730.5
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-14
• 第一章 緒論14-30
• 1.1 引言14
• 1.2 納米載藥體系14-21
• 1.2.1 納米載藥體系的概述14-15
• 1.2.2 常見的無機納米載藥體系15-21
• 1.3 水滑石納米載藥體系21-27
• 1.3.1 LDHs的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)21-22
• 1.3.2 LDHs的制備22-23
• 1.3.3 LDHs的應(yīng)用23-24
• 1.3.4 LDHs在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用24-26
• 1.3.5 水滑石納米載藥體系的載藥機理26-27
• 1.3.6 水滑石納米載藥體系的優(yōu)勢27
• 1.4 本論文研究的內(nèi)容、目的及意義27-30
• 1.4.1 本論文研究的內(nèi)容27-28
• 1.4.2 本論文研究的目的及意義28-30
• 第二章 水滑石復合材料在腫瘤近紅外成像和光熱治療的應(yīng)用30-50
• 2.1 引言30-31
• 2.2 實驗部分31-33
• 2.2.1 實驗藥品31
• 2.2.2 ICG/LDH復合納米材料的制備31
• 2.2.3 ICG-FA/LDH復合納米材料的制備31-32
• 2.2.4 光熱轉(zhuǎn)化效率的測定32
• 2.2.5 細胞對藥物攝取量的測定32
• 2.2.6 光熱治療效果測定32-33
• 2.2.7 實驗樣品表征33
• 2.3 結(jié)果與討論33-48
• 2.3.1 ICG/LDH復合納米材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析33-37
• 2.3.2 ICG-FA/LDH復合納米材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析37-38
• 2.3.3 復合材料紫外-可見-近紅外吸收特性38-40
• 2.3.4 復合材料穩(wěn)定性分析40-41
• 2.3.5 復合材料光熱轉(zhuǎn)換效率測試41-43
• 2.3.6 復合材料在細胞近紅外熒光成像性能研究43-44
• 2.3.7 復合材料在細胞的光熱治療效果評價44-48
• 2.4 本章小結(jié)48-50
• 第三章 水滑石復合材料在腫瘤光敏劑熒光成像和光動力50-64
• 3.1 引言50-51
• 3.2 實驗部分51-54
• 3.2.1 實驗藥品51
• 3.2.2 ALA-LDH復合納米材料的制備51-52
• 3.2.3 ALA-FA-LDH復合納米材料的制備52
• 3.2.4 復合納米材料的藥物負載量的測定52-53
• 3.2.5 不同細胞對復合材料攝取量的測定53
• 3.2.6 PphIX積累量的測定及艾拉光動力治療(ALA-PDT)效果的評價53
• 3.2.7 復合材料光敏劑熒光成像性能的考察53-54
• 3.2.8 樣品表征54
• 3.3 結(jié)果與討論54-63
• 3.3.1 ALA-LDH復合納米材料的結(jié)構(gòu)和形貌分析54-57
• 3.3.2 ALA-FA-LDH復合納米材料的結(jié)構(gòu)和形貌分析57-60
• 3.3.3 細胞對藥物攝取量的測定60-61
• 3.3.4 細胞內(nèi)PphIX積累量的測定61
• 3.3.5 復合材料ALA-PDT效果的測定61-62
• 3.3.6 復合材料光敏劑熒光成像性能的研究62-63
• 3.4 本章小結(jié)63-64
• 第四章 結(jié)論64-66
• 本論文創(chuàng)新點66-68
• 參考文獻68-76
• 致謝76-78
• 研究成果及發(fā)衰的學術(shù)論文78-80
• 作者和導師簡介80-81
• 附件81-82

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