论文部分内容阅读
金纳米材料由于具有独特的表面等离子体基元共振性质、良好的生物相容性和易于表面修饰等性质被广泛用于成像、诊断、药物/基因递送和光热治疗。本文从典型的金纳米球和金纳米棒出发，制备得到了金纳米复合材料并用于疾病的光热治疗。分别利用活体自组装策略提高了金纳米球在肿瘤部位的富集量和滞留时间，也提升了金纳米球聚集体的光热治疗效果;利用区域修饰金纳米棒的人工晶状体的光热性能来杀伤晶状体上皮细胞，进而防治后发性白内障。具体研究内容如下: (1)通过合理设计两种多肽配体并筛选得到最佳修饰比例，制备了响应基质金属蛋白酶(MMP-2)而发生组装的金纳米复合颗粒(AuNPs@Pep1/Pep2)。该纳米颗粒具有较好的耐盐稳定性、耐酸碱稳定性和耐血清稳定性。在与过表达MMP-2的细胞相互作用下，AuNPs@Pep1/Pep2响应组装成颗粒更大的聚集体，组装后聚集体的等离子体激元共振吸收峰从526nm红移至595nm。 (2)利用活体自组装策略实现了AuNPs@Pep1/Pep2在U87荷瘤小鼠肿瘤部位的组装。通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)确定肿瘤内金的含量，结果表明尾静脉注射后12h，AuNPs@Pep1/Pep2在肿瘤内的富集量达到最大值，并且是对照组富集量的2.77倍;注入后48h，AuNPs@Pep1/Pep2是对照组富集量的2.73倍。通过生物透射电镜(Bio-TEM)也验证了AuNPs@Pep1/Pep2在肿瘤部位的组装。将AuNPs@Pep1/P ep2应用到活体光热治疗中，在波长为660nm，强度为5W/cm2，时间为10min的连续激光照射下，肿瘤部位的温度达到了54.2℃，在这一温度下肿瘤细胞被有效消融。结果表明活体自组装策略可以有效增强肿瘤的光热治疗效果。 (3)将包覆有二氧化硅壳层的金纳米棒(AuNRs@SiO2)共价修饰在商业用人工晶状体(IOLs)的赤道部位，制备得到了金纳米棒区域修饰的人工晶状体(Au-IOLs)。结果表明AuNRs@SiO2赋予了Au-IOLs较好的光热转化能力。将Au-IOLs应用于体外细胞杀伤，结果表明Au-IOLs能够有效杀死Au-IOLs周围一圈的晶状体上皮细胞(LECs)。将Au-IOLs植入到兔眼内，在808nm，3.3W/cm2，10min的激光照射条件下，Au-IOLs组兔眼中的后囊膜依然保持平滑，并未表现出LECs的纤维化。结果表明，在近红外光的照射下，Au-IOLs可以杀死残留的LECs，最终能够有效防治后发性白内障。