无机纳米材料的制备及其在肿瘤诊断与治疗中的应用

【摘要】恶性肿瘤严重威胁人类的生命与健康,因而实现肿瘤的早期诊断和有效治疗具有重要意义。近年来随着纳米技术的发展,纳米材料由于其独特的声、电、光、磁和热等性质在肿瘤的诊断与治疗中得到了广泛研究。特别是,集多种功能为一体的诊疗纳米材料同时实现肿瘤早期诊断、影像介导和实时监控的治疗,可以解决现阶段临床肿瘤诊断与治疗分离的不足。目前,设计和构建诊疗一体化材料仍是纳米医学技术研究中的热点与难点。本文围绕诊疗一体化纳米试剂的需求,设计和制备了多种多功能的纳米材料,对其进行了结构表征和性质研究,并应用于肿瘤的诊断与治疗中。本论文主要研究内容概括如下：第一章：简要总结了现阶段肿瘤诊断与治疗方法以及纳米材料在其中的应用,并阐述了本论文的选题依据和研究内容。第二章：设计和制备了特定形貌与尺寸的金立方纳米聚集体,探究其在肿瘤光声成像与光热治疗中的应用。首先利用模板法合成了粒径为80nm、水溶性良好、近红外区光学吸收强、光热转换能力高以及光热稳定性好的金立方纳米聚集体(Au-80CNAs)。接着采用HepG2细胞和S180荷瘤小鼠为模型,分别研究了Au-80CNAs在体外和体内的光热治疗能力。结果表明在808nm近红外激光照射下,Au-80CNAs能有效杀死肿瘤细胞和抑制小鼠活体肿瘤的生长,起到治愈肿瘤的效果。同时光声成像方面的研究还表明了Au-80CNAs可以有效增强活体肿瘤的光声信号,为肿瘤的有效诊断提供可能。本项研究表明Au-80CNAs可作为潜在的光声成像／光热治疗一体化的肿瘤诊疗试剂。第三章：设计和制备了Fe3O4-Au复合物,探究其在肿瘤的磁共振成像与光热治疗中的应用。实验表明,Fe3O4-Au复合物具有较好的近红外光学吸收和光热转换性能,在808nm激光下照射5mmin,能有效地杀死肿瘤细胞。此外,Fe3O4-Au复合物还具有较好的乃加权成像造影效果。本项研究表明Fe3O4-Au复合物可作为潜在的磁共振成像／光热治疗一体化的肿瘤诊疗试剂。第四章：制备了FePt@Fe2O3核壳结构纳米材料,表征了通过配体交换或疏水相互作用对其表面进行不同分子修饰后纳米颗粒的形貌和生物相容性,并探究了其在肿瘤光热治疗中的应用。实验表明,采用高温热分解法可以制备出粒径为9nm且单分散性良好的FePt@Fe2O3纳米材料。经过不同配体分子修饰的FePt@Fe2O3都保持了原有的形貌结构,而且具有良好的水溶性和生物相容性,可以进一步应用于生物医学研究。酒石酸钠分子包裹的FePt@Fe2O3可以将光能转换为热能,在808m近红外激光照射下,能有效杀死肿瘤细胞。FePt@Fe2O3核壳结构纳米材料为肿瘤光热治疗提供了更丰富的材料选择。
【作者】胡娟；
【导师】高锦豪；
【作者基本信息】厦门大学，化学生物学，2014，硕士
【关键词】金立方纳米聚集体；Fe3O4-Au复合物；FePt@Fe2O3核壳结构；诊疗一体化；光热治疗；光声成像；磁共振成像；

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