基于三维框架的多功能纳米药物应用于癌症光诊疗一体化研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:srepair555
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
癌症是人类最难治疗疾病之一。近年来,光热疗法和光动力疗法作为新型的癌症治疗方法得到了广泛的研究。与传统治疗方式相比,这种治疗方法具有无创、广谱和低副作用的优点。但是,恶性肿瘤的复杂性限制了单一疗法的有效性。因此,为了提高疗效,癌症治疗的研究方向已从单一疗法转向协同疗法,越来越多的纳米材料也被用于癌症协同治疗的研究。然而,大多数纳米材料仍具有功能单一、载药量少、生物相容性差等缺点,影响了癌症治疗效果。综上所述,构建诊断与治疗功能于一体的多功能纳米体系具有广阔的应用前景。1)本文设计并合成了一种新型的同时具备诊断和光疗/化疗等多功能的靶向性纳米颗粒GCDM:首先,通过液-液界面法合成了石墨炔(GDY),进一步合成氧化石墨炔(GDYO)。其次,通过GDYO和顺铂(CDDP)的酰胺化反应制备了多功能、分散性良好的三维框架材料GDYO-CDDP。随后,将阿霉素(DOX)负载到GDYO-CDDP上,DOX既用作肿瘤治疗的抗癌药物,又用作显示纳米药物位置的示踪剂。最后,使用靶向基团DSPE-PEG2000-MTX和GDYO-CDDP进行自组装,以获得两亲性纳米药物GCDM。采用各种仪器进行了表征测试分析,结果显示所合成的纳米颗粒GCDM具有规则的球形形状,在各介质中具有良好的稳定性、高的药物负载率(40.3%)、持续释放药物能力、出色的光热转化效率(47%)以及良好的光动力效应。2)通过体外与体内性能测试性能测试证实了GCDM的优异生物性能。细胞毒性实验与线粒体膜电位评估法证明,在近红外激光照射下的GCDM具有很高的肿瘤细胞抑制率,具有良好的光疗/化疗协同治疗效果;流式细胞术与共聚焦荧光实验结果表明,GCDM具有可持续释放药物的特性;通过体内荧光成像,直观的证明了GCDM具有优异的主动靶向能力,可以实现药物在肿瘤部位富集;通过观察四组裸鼠肿瘤体积、重量的变化,证实了GCDM具有明显的肿瘤治疗效果。通过实验证明了合成的多功能纳米颗粒GCDM在癌症治疗中潜在的应用前景:良好的生物相容性,高载药量,特异靶向性,出色的荧光成像和药物缓释能力,优异的光疗/化疗协同治疗效果。
其他文献
手性纳米材料在光电子学、不对称催化、手性识别、三维显示等领域有着广泛的应用前景。手性钙钛矿因其优异的光电性能而成为研究的热点,但其仍然面临着荧光量子产率低、手性强度低、不易调控等问题,极大地限制了其发展。为了解决这些问题,本研究提出了一种有效的三维手性钙钛矿量子点配体交换策略,诱导手性、并提高了荧光量子产率。(1)通过在Cs Pb Br3钙钛矿型量子点中交换合适的手性配体,获得了良好的圆二色性信号
学位
近年来,聚集诱导发光(AIE)性质的发现为荧光材料在数据储存、生物成像、机械传感等方面提供了更多应用的可能。而与单一刺激响应材料相比,多重刺激响应材料由于具有更灵活的性质和更丰富的功能,逐渐受到了学者们的重视。本文以二甲胺基团为电子供体、氰基二苯乙烯为电子受体,设计合成了一系列D-A型的AIE新型化合物,通过多种表征手段研究了其相关性质,分析了相应的机理,并探究了该类化合物在不同刺激条件下所具有的
学位
铅基钙钛矿纳米晶由于其易于制备、光谱半峰宽窄,荧光量子产量高、光谱调节便利等特点,在光电子领域相比传统的硒化镉、硫化镉纳米晶具有更光明的前景,但铅本身的毒性以及铅基钙钛矿较差的环境稳定性阻碍了其进一步的商业化应用,为了解决这一问题,非铅钙钛矿被深入地探索和研究。铜基钙钛矿纳米晶由于具有价格低廉、毒性低、优异的光学性能和良好的环境稳定性等优点,在非铅钙钛矿领域中占有重要地位。然而,目前铜基钙钛矿纳米
学位
借助于可见光催化降解污染物,可有效利用丰富太阳能,实现废水中有机污染物的降解。这一技术的关键在于开发高效、稳定以及低成本光催化剂。目前催化剂广泛存在光生电子空穴复合率高这一问题。本文选用金属-卟啉框架材料PCN-222系列材料作为光催化剂主体,分别研究其与钼酸铋(Bi2Mo O6,BM)和石墨炔的复合,制得二元/三元复合光催化剂,实现了可见光下高效催化降解有机染料罗丹明B(Rh B)。论文探讨了不
学位
铝(Al)金属电池,因丰富的铝资源、高理论比容量、高安全性等优势,有望成为下一代低成本和高性能的电化学储能系统。在过去的十年里,可充电铝金属电池受到越来越多的关注,相关研究发展迅猛。但总体而言,铝电池技术仍是处于初步阶段,为实现高能量密度、稳定长循环铝电池的构建,还需要致力于在高性能正极、电解液的开发和Al负极的设计研究等方面。MXene作为21世纪新型的二维材料,其具有优异的电导率、大的比表面积
学位
次氯酸盐(ClO-)作为一种活性氧物种,在免疫系统中起着重要作用,但过表达的ClO-会对生物体造成严重损伤,因此对ClO-含量的检测十分必要。另外,极性、粘度等生物微环境是维持细胞正常增殖、分化、代谢和功能活动的重要条件,也可能与ClO-的生成、代谢等活动存在一定关联,阐明它们之间的内在联系对于研究其参与的各种生理病理过程具有十分重要的意义。在目前各种检测方法中,荧光分析法凭借其高灵敏度,无创性,
学位
二维过渡金属碳化物(MXene)具有优异的导电性、高理论比容量以及高本征密度,是一种理想的赝电容材料。然而,MXene基电极内严重的纳米片堆叠问题一方面导致了其有效比表面积的下降,另一方面极大地限制了其倍率性能的发挥以及面载量的提高,从而不利于满足便携式电子器件对轻薄和长续航的需求。本文从改善电极离子传输与提高活性位点利用率的角度出发,聚焦于MXene基高倍率厚密电极的设计与制备,探究了电极结构对
学位
手性,是生命的基本特征之一。不同的手性异构体通常表现出不同甚至完全相反的生物、药理、毒理活性及代谢过程,因此建立快速、准确、简便的手性化合物识别和拆分方法在生物、现代医学、药物及食品行业中具有非常重要的意义。电化学传感器具有低成本、简单、快速分析、高灵敏度和高选择性的优点,在对映选择性识别领域受到了广泛关注,是快速对映体检测的理想平台。手性选择剂的设计对电化学手性传感器的构建至关重要,然而大多数手
学位
在过去的几十年里,有机电致发光材料在照明系统和全彩色显示方面展示出了巨大的应用方面的潜力。相比于红色和绿色的电致发光材料,蓝色电致发光材料在稳定性、色纯度和效率方面仍与前两者有较大差距。本论文采用以咔唑基团衍生物作为弱电子给体,苯并咪唑/咪唑类衍生物作为电子受体,以扭曲的联苯桥连构建了四种结构扭曲的蓝色荧光分子,即2-(4’-(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)-[1,1’-联苯]-4-基)-
学位
通过非Bank喷墨打印技术制备高质量的空穴传输层薄膜,对提高溶液法OLED器件性能、降低生产成本至关重要。为了避免OLED溶液法制程中的层间互溶问题,本文选择了可热交联的空穴传输材料N~4,N~4’-二对苯甲基-N~4,N~4’-二(4-乙烯基苯基)-[1,1’-联苯基]-4,4’-二胺(V-p-TPD)作为研究对象,制备抗溶剂性优异的交联薄膜及高性能电致发光器件。对喷墨打印过程进行了系统的研究。
学位