基于上转换荧光的自供氧复合纳米材料构建及肿瘤光动力学治疗应用

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LAMYAN
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
尽管现今医疗技术已经较为发达,但由于较高的发病率和致死率,恶性肿瘤的根治问题仍然是人类面临的一大难题。传统的手术治疗和放化疗存在的弊端逐渐显现,已经有很多研究致力于开辟癌症治疗的新思路。随之而来很多新兴的治疗手段进入人们的研究视野。目前,光动力治疗(PDT)作为一种安全、有效和相对成本较低的非侵入性肿瘤治疗方法受到了广泛关注。与此同时,纳米技术与光动力技术相结合的优势也逐步被发掘出来,而纳米材料中稀土上转换发光纳米材料由于其可见光发射和近红外激发特性使他们广泛应用于生物成像和生物传感乃至生物检测等领域。本论文基于提高光动力治疗疗效,从稀土上转换纳米材料合成出发,设计了一种新型多功能复合纳米材料,具体研究内容如下:(1)主要针对于解决稀土上转换纳米材料发光强度特别是单波段近红外发射强度问题,我们采用高温热解法制备了一种高发光效率的单分散超亮红色发射纳米晶体:NaErF4:0.5%Tm@Na YF4:20%Yb(核@活性壳),其发光波段在655nm处。光敏剂二氢卟吩e6分子的激发位置也位于该红色波段,因此将光敏剂Ce6分子与该上转换纳米材料结合可作为一种新的策略。(2)主要针对解决纳米材料水溶性问题,利用两亲性硅烷修饰方法对上转换纳米粒子进行亲水改性,通过疏水相互作用,硅烷的疏水链与上转换纳米粒子的疏水区域结合,亲水头部朝向外侧,同时,Ce6分子被装载在疏水层中,在980nm激光激发下可以获得高效的红色发光效率。(3)主要针对解决癌细胞缺氧微环境问题,在复合材料上修饰二氧化锰(Mn O2)纳米层,该纳米层能催化分解新陈代谢过程中产生的过氧化氢(H2O2)为治疗位点提供充足的氧气。(4)本工作对合成的NaErF4:0.5%Tm@Na YF4:20%Yb-Ce6@Silane@Mn O2纳米材料进行了详细的表征,并对修饰与未修饰Mn O2的纳米材料在体外进行了氧气和单线态氧的测试;其次,进一步在细胞水平上进行了毒性评估和治疗效果的检测,细胞水平的实验采用了两种细胞:人乳腺癌(MCF-7)细胞和小鼠黑色素瘤(B16)细胞;最后在B16荷瘤小鼠模型上进行了动物水平的实验,最终验证了修饰Mn O2纳米层的复合纳米材料具有自供氧功能,从而增强了抑制肿瘤生长的效果。
其他文献
研究背景及目的:妊娠期高血压疾病是导致孕产妇和胎儿发病和死亡的主要原因之一,全世界有5%至10%的孕妇受到影响。妊娠期高血压疾病谱系中的妊娠期高血压(gestational hypertension,GH)和子痫前期(preeclampsia,PE)的发病率比其他类型的妊娠期高血压疾病高出很多,并且GH和PE的患病人数分别占妊娠期高血压疾病总患病人数的10%和70%。当孕妇没有得到及时治疗时,会从
学位
研宄背景和目的:结直肠癌是世界上第三大最常见的癌症,也是胃肠道癌症中最常见的。近年来,随着筛查手段和治疗策略的改进,我国结直肠癌患者5年的生存率已增至31%。然而,由于生活方式的改变、人口基数的不断增长和人口老龄化结构的加剧,结直肠癌的发病率在世界范围内,尤其是在大多数发展中国家急剧上升。2020年,185个国家新增CRC病例超过190万例。因此,探索更有效的结直肠癌早期诊断和治疗策略十分必要。T
学位
炎性乳腺癌(inflammatory breast cancer,IBC)占乳腺癌病例的1%~6%,但因其极易转移且对内分泌治疗及靶向治疗均不敏感,成为预后最差的一种乳腺癌。激活素A(activin A,Act A)属于转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员,作为一种多功能细胞因子可通过自分泌和旁分泌形式参与多种生物学过程。已有研究表明,激活素A在多种肿瘤细胞中表达,且激活素信号转导异常与多种肿
学位
结核病(Tuberculosis,TB)是通过结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,M.tb)感染引发的传染病,威胁人类的生命健康,世界上大约四分之一的人口感染过结核分枝杆菌。患者将细菌排入空气时,会通过气溶胶进行传播,影响身体的多个脏器,其中对肺部的影响最常见。巨噬细胞作为机体免疫系统自主抵抗M.tb感染的起始细胞,在M.tb感染的免疫反应中发挥重要作用,但易被M.
学位
家族性高胆固醇血症(Familial hypercholesterolemia,FH)是一种常见的遗传性疾病,可导致多种危及生命的早发动脉粥样硬化性心血管疾病,严重威胁患者的生命健康。目前,通过血液灌流方式清除低密度脂蛋白胆固醇(Low Density Lipoprotein Cholesterol,LDL-C)是有效控制药物无法治疗的严重FH的主要辅助治疗方法,而血液灌流系统中使用的选择性吸附剂
学位
长骨节段缺损(LBSD)是一类伴随在战争、交通事故、骨肿瘤、先天骨病等场景下的严重骨损伤。由于骨移植供体的限制,开发骨组织工程支架进行缺损修复已成为临床发展趋势。此类支架应满足承重部位长骨节段缺损修复对生物相容性、可生物降解、无免疫原性、高孔隙率、骨传导/诱导性、高力学强度的要求。然而传统的生物高分子、生物金属、生物陶瓷材料在构建多孔骨再生支架时,难以做到匹配皮质骨强度的前提下平衡支架孔隙率、生物
学位
目的:本文研究将通过筛选头颈部鳞癌(Head and neck squamous carcinoma,HNSC)的枢纽基因(Hub gene)及所构成模块的相关分析、枢纽基因与m6A RNA甲基化修饰基因的关联分析以及对枢纽基因的数据验证和实验验证联合分析,尝试挖掘头颈部鳞癌发生、发展及预后相关的枢纽基因和相关调控通路,为头颈部鳞癌的诊断或治疗提供新的研究角度。方法:1.通过GEO数据库下载头颈部
学位
压力性损伤又名压疮,是一种常见的慢性难愈性创面,多发于长期卧床病人,临床上护理人员需要采取预防措施防止住院病人压疮的产生。21世纪随着人口老龄化的加剧,预计到2050年我国60岁以上老龄人口总数将超过4亿,占比将超过30%,这将加大压疮的发病率和患病率。此外佩戴康复医疗器械和瘫痪残疾坐卧轮椅的病人等都容易产生压疮/压力性损伤。因此开展压疮监测相关的研究将有助于减少压疮发生率,和减轻护理人员的负担,
学位
意外创伤、外科手术引起的软组织损伤通常会伴随不可控出血,严重危害人体生命健康。出血伤口的及时封闭对组织的再生修复以及挽救患者生命至关重要。近年来,生物密封剂因无需缝合、能够快速实现伤口封闭而备受关注。然而,目前发展的多数生物密封剂通常涉及较复杂的分子设计,缺乏良好的动态力学性质以及本征凝血特性。针对这些挑战,本文以脱氧核糖核酸钠盐(DNA)分子为主要构筑体,结合甲基丙烯酸酯明胶(Gel MA)和L
学位
3D打印生物多孔支架具有比表面积大、孔隙率高、孔连通性好的优点,其个性化的外部轮廓可以适应骨缺损处的几何特征,在组织工程领域中有着巨大的应用前景。3D打印生物多孔支架所具有的多孔结构不仅可以为细胞黏附、增殖等活动提供足够的空间,还可为营养物质和代谢产物的输送提供通道,在促进组织修复方面发挥更大的作用。而将3D打印技术与Pickering乳液技术相结合,既使乳液获得了良好的宏观结构,还使支架具有了更
学位