發(fā)布時間：2017-10-02 07:08

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

  更多相關(guān)文章： 水滑石 光學(xué)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(jìn)入LDHs層問,得到的LDHs納米復(fù)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(xué)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(jī)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(fù)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(jìn)一步研究了復(fù)合材料在細(xì)胞成像及光學(xué)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(fù)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(jī)光熱試劑吲哚菁綠(ICG)和靶向分子葉酸(FA)共插層進(jìn)LDHs層間構(gòu)建復(fù)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(dǎo)致復(fù)合材料的光熱轉(zhuǎn)換效率與未插層ICG相比提升了11.4%。細(xì)胞實驗表明：具有葉酸受體的癌細(xì)胞(KB細(xì)胞)對復(fù)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(fù)合材料(ICG當(dāng)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(xì)胞達(dá)到87.4%的細(xì)胞殺傷力。此外,復(fù)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(jìn)一步應(yīng)用提供了保障。2.光敏劑/LDHs納米復(fù)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(fù)合材料(ALA-FA-LDH)。復(fù)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(biāo)記樣品ALA-FA-LDH的方法,考察癌細(xì)胞KB細(xì)胞(有葉酸受體)和正常細(xì)胞L-02細(xì)胞(無葉酸受體)對樣品的攝取量。KB細(xì)胞較L-02細(xì)胞攝取量有了4倍左右的提高,體現(xiàn)了復(fù)合材料對具有葉酸受體的細(xì)胞的靶向作用。正常細(xì)胞中由于反饋調(diào)節(jié)機(jī)制無過量PphlX積累,而癌細(xì)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(fù)合納米材料與癌細(xì)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(dá)到72.6%的細(xì)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(xué)治療復(fù)合材料,在藥物靶向輸運、熒光成像和癌癥光學(xué)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(xué)治療 共沉淀 近紅外成像 光敏劑熒光成像
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(jī)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(jī)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(fù)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(fù)合納米材料的制備31
• 2.2.3 ICG-FA/LDH復(fù)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(xì)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(fù)合納米材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析33-37
• 2.3.2 ICG-FA/LDH復(fù)合納米材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析37-38
• 2.3.3 復(fù)合材料紫外-可見-近紅外吸收特性38-40
• 2.3.4 復(fù)合材料穩(wěn)定性分析40-41
• 2.3.5 復(fù)合材料光熱轉(zhuǎn)換效率測試41-43
• 2.3.6 復(fù)合材料在細(xì)胞近紅外熒光成像性能研究43-44
• 2.3.7 復(fù)合材料在細(xì)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(fù)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(fù)合納米材料的制備51-52
• 3.2.3 ALA-FA-LDH復(fù)合納米材料的制備52
• 3.2.4 復(fù)合納米材料的藥物負(fù)載量的測定52-53
• 3.2.5 不同細(xì)胞對復(fù)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(fù)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(fù)合納米材料的結(jié)構(gòu)和形貌分析54-57
• 3.3.2 ALA-FA-LDH復(fù)合納米材料的結(jié)構(gòu)和形貌分析57-60
• 3.3.3 細(xì)胞對藥物攝取量的測定60-61
• 3.3.4 細(xì)胞內(nèi)PphIX積累量的測定61
• 3.3.5 復(fù)合材料ALA-PDT效果的測定61-62
• 3.3.6 復(fù)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(xiàn)68-76
• 致謝76-78
• 研究成果及發(fā)衰的學(xué)術(shù)論文78-80
• 作者和導(dǎo)師簡介80-81
• 附件81-82

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