【摘 要】
：
声动力疗法（Sonodynamic therapy,SDT）是一种利用超声（Ultrasound,US）激发声敏剂产生高细胞毒性的活性氧（Reactive oxygen species,ROS）,从而杀死肿瘤细胞的新型治疗方法。超声可以穿透深层组织,精准聚焦于肿瘤区域激活声敏剂,从而选择性杀伤肿瘤细胞而不损伤周围正常器官和组织,对深部肿瘤具有良好的治疗效果。与传统光触发疗法相比,SDT具有治疗效果
论文部分内容阅读
声动力疗法（Sonodynamic therapy,SDT）是一种利用超声（Ultrasound,US）激发声敏剂产生高细胞毒性的活性氧（Reactive oxygen species,ROS）,从而杀死肿瘤细胞的新型治疗方法。超声可以穿透深层组织,精准聚焦于肿瘤区域激活声敏剂,从而选择性杀伤肿瘤细胞而不损伤周围正常器官和组织,对深部肿瘤具有良好的治疗效果。与传统光触发疗法相比,SDT具有治疗效果好、组织穿透深度深、患者依从性好、较低副作用等优点。近年来,随着功能材料与生物技术的快速发展,大量新型声敏剂被设计开发出来并应用于肿瘤SDT,取得了较好的肿瘤治疗效果。然而研究发现,声动力治疗的效率主要受到声敏剂和肿瘤微环境等因素限制。为了提高声敏化效率,研究人员发展多种策略来增效声动力治疗。例如,优化声敏剂的结构设计安全高效的新型声敏剂,在超声作用下极大提升声敏化产率;调节肿瘤微环境如改善乏氧、降低还原性谷胱甘肽含量,进一步增效声动力治疗;联合其他治疗手段如光学疗法、放射治疗、化疗等方式,实现协同增效治疗。纳米材料由于其特殊的理化性质,在肿瘤成像与治疗中发挥了的独特的优势。一系列新型纳米平台被构建并被广泛用于增效肿瘤声动力治疗,然而依然仍存在声敏化效率低、生物安全性低等问题。因此发展高效低毒的声敏剂是声动力治疗研究领域的热点和难点之一。基于此,本硕士论文主要针对目前声敏剂存在声敏化效率低和安全性问题,发展可生物相容的声敏剂,同时优化声敏剂结构并调控肿瘤微环境用于增效声动力治疗。主要研究内容包括:首先简要综述了声动力治疗近年来的发展趋势,并介绍了声动力治疗的几种作用机制;概述了无机声敏剂和有机声敏剂的分类和优缺点以及各自应用进展;总结归纳了增强声动力治疗的策略,包括优化声敏剂的性能结构、调节肿瘤微环境和联合治疗。最后,提出本论文的选题依据和主要研究内容。第一项研究工作是基于酞菁铁的纳米点用于化学催化-声动力联合的肿瘤治疗。通过高温油相热分解法制备了一种超小尺寸（2.26nm）的酞菁铁纳米点颗粒（FePc-NDs）,并且通过一系列表征来研究其理化性质。所制备的FePc-NDs在经过聚乙二醇修饰后表现出均匀的尺寸分布和良好的生理稳定性。由于高温处理后N-H键的增强导致催化活性提高,ROS探针检测证实在超声辐照下FePc-NDs表现出优异的声敏化效率。同时,得益于前驱体中Fe离子的催化作用,高温制备的FePc-NDs在H2O2条件中同时表现出显著的ROS产生效率,从而进一步增效SDT。系统的细胞和动物实验结果表明在超声照射下联合催化和声动力学治疗可显著抑制肿瘤细胞增长。此外,合成得到的超小FePc-NDs经过尾静脉注射后更易于从体内代谢出去,没有发现明显的毒性。因此,经过高温处理结构优化的FePc-NDs具有优异的化学催化和声敏化作用,在新型肿瘤治疗方面显示出较大的潜力。在之后的工作中发展了声敏剂包载的GelMA微球用于深部肿瘤声动力治疗。设计制备声敏剂包载的水凝胶微球有望用于肝部肿瘤的介入栓塞-声动力联合治疗。首先合成了可光固化交联的甲基丙烯酸化明胶（GelMA）和系列金属氧化物声敏剂。通过微流控芯片技术,调控其参数制备了不同尺寸大小（50～100μm）的水凝胶栓塞微球。包载在水凝胶微球中的声敏剂具有优异的ROS生成能力。细胞水平的研究表明该水凝胶微球在超声条件下能够抑制肝癌细胞的增殖。该工作显示声敏剂水凝胶微球在活体介入栓塞肿瘤治疗中具有较大的潜力,为精准深层的肝癌声动力-介入治疗提供一定的借鉴和指导作用。总之,在本硕士论文中,针对提高声动力治疗效率和安全性问题,设计构建了基于酞菁铁的纳米点和声敏剂包载的水凝胶微球两种载体。通过改善声敏剂结构性能,并联合化学催化作用获得增强的声敏化效率。同时得益于FePc-NDs的易于代谢的超小纳米结构,实现了高效低毒的声动力治疗效果。构建声敏剂包载的水凝胶微球有望实现深层肿瘤介入-栓塞治疗。
其他文献
近年来,以水作为能量来源的水伏技术由于其能量来源广泛、产物无污染的特点成为了有重要发展潜力的能量转换方式。经过研究者的不懈努力,发展了碳材料、聚合物材料和无机半导体材料等水伏材料体系。硅纳米线阵列由于价格低廉、低内阻、高载流子传输、纳米孔隙丰富的特性成为了优异的水伏材料。然而目前水伏器件的对外输出仍然不能满足广泛的商业电子产品的供能要求。技术发展主要局限在其器件电极选择、环境适应性和电荷传输调控上
时至今日,随着机械向高速、高温及大型复杂化方向发展,其使用环境更加恶劣,随机因素大大增加,由此引出的高频声振响应问题及结构的疲劳损伤问题在工程界受到越来越多的关注,如飞行器在飞行过程中受到的来自推进系统及气动噪声的声振环境可引起系统中的仪器设备振动,从而导致疲劳破坏。边界元和有限元等传统的确定性分析方法在处理高频问题时存在一定的局限性,为解决此类问题而发展起来的统计能量分析方法在工程界得到广泛的发
恶性肿瘤是人类健康的巨大威胁之一,其中化学药物治疗仍旧是当前肿瘤治疗中常用的治疗手段。然而,受肿瘤微环境等多种因素的影响,化疗在临床应用中面临着肿瘤靶向性差、毒副作用大、易诱导癌细胞产生多药耐药性、疗效有限等不足。因此,如何实现肿瘤局部高效的药物递送与滞留、并克服肿瘤微环境对化疗的诸多不利影响,已逐渐成为肿瘤化疗领域中一个重要的研究方向。近年来,生物材料领域的快速发展为解决这一难题带来了新的思路。
随着电动汽车、无人机、智能电网等行业的快速发展,锂离子电池因其有限的容量和高昂的成本已经无法满足人们的需求。在新一代二次电池体系的候选者中,锂硫（Li-S）电池因其高质量能量密度（2600 Wh kg-1）和低廉的成本而极具竞争力。然而,硫与放电产物硫化锂的低电子导电率、多硫化锂（LiPSs）在电解液中高溶解度诱发的穿梭效应以及硫在充放电过程中的体积应变等问题造成了 Li-S电池的低硫利用率和快速
随着大数据、云计算时代的到来,信息交互方式发生了巨大的变革。万物互联不仅催生了新的产业模式,还在潜移默化中影响着人们对高端生活品质的追求。柔性可穿戴、虚拟现实以及大面积高精度显示设备逐渐成为新型显示技术的发展方向。得益于荧光量子产率（Photoluminescence Quantum Yield,PLQY）高、带隙可调、载流子迁移率高等特性,金属卤化物钙钛矿在光电器件领域发展迅猛,钙钛矿发光二极管
免疫系统在人体占据重要作用,可以抵御外来病毒、细菌的入侵,免疫系统失衡会对机体造成巨大影响。传统中药被认为对免疫系统的功能具有很好的调节作用。本论文旨在从传统中药中找出具有能调节人体免疫细胞的活性物质,对阐明中药的作用机理和免疫药物的研究与开发具有重要意义。本论文在免疫活性筛选的基础上,选取了三种传统中药,进行了活性部位和化合物的深入工作,由三章节组成。第一章为药用植物金钗石斛（Dendrobiu
为了减少对传统化石能源的依赖,全球范围内的能源结构正加速转型。高能量密度的锂离子电池在新能源开发中占据重要地位,但高成本以及安全隐患问题同时制约其向大规模储能市场的推进。为满足电网级储能的要求,研发具有低成本、长寿命、高功率和能量效率的新型离子电池体系具有重要战略意义。新型离子电池与锂离子电池具有类似的储能机理,但其载流子性质与锂离子存在明显差异,大尺寸的碱金属离子或者高电荷密度的多价离子易对电极
锂硫电池具有高的理论比容量(1675 mAhg-1),并且硫作为正极活性物质具有储量丰富、价格低廉、安全无毒等优点,因此被视为最有希望的下一代能源存储系统之一。然而,锂硫电池的商业化应用还面临着诸多的挑战,主要是多硫化物的穿梭效应及迟缓的多硫化物转化动力学会导致活性物质不可逆的损失及硫的利用率降低,进而导致差的电化学性能。针对上述问题,国内外研究者主要从硫宿主材料的构建、隔膜修饰、电解液优化及负极
化石能源的大量使用和污染日益严重的环境问题使得人们迫切需要开发新的可持续发展能源。其中燃料电池技术脱颖而出,为探索新能源的道路提供了新思路。燃料电池具有功率稳定、运输便捷,污染较小和比能量高的特点。电池的阴极反应是氧化原反应（ORR）,其反应动力学极其缓慢,使得整个电池的效率受到了限制。因此,迫切需要为燃料电池寻找高效的ORR催化剂。目前应用广泛、效率较高的是贵金属铂（Pt）催化剂,但是其储量少、
＜正＞中国音乐学院附属北京实验学校始建于1990年,是北京市朝阳区首批素质教育示范校、全国学校艺术教育先进单位、全国中小学中华优秀文化艺术传承学校。学校倡导"创造幸福教育,享受教育幸福"的办学理念,坚持依法办学、依法治教,将青少年法治教育作为学校教育的一项重要工作常抓不懈,持续推进校园法治文化建设,营造浓厚的崇德尚法氛围,并取得了突出的成绩。