氯氧化铋基复合纳米材料设计及其乳腺癌诊疗应用研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:hot8391
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
癌症已成为全球性的恶性疾病,乳腺癌更是对女性健康威胁最大的癌症之一。传统的治疗手段如手术治疗、放射治疗和化学治疗等虽然具有一定的癌症疗效,但在治愈肿瘤的同时不可避免地会对正常组织造成损伤,且对机体有很强的侵袭性。因此,迫切需要寻找一种安全有效的乳腺癌治疗方法。卤氧化铋是一类常见的半导体材料,因其高效的光催化产氢和降解有机染料的能力而常常被用于光催化领域。已有研究表明,氯氧化铋通过表面改性修饰聚乙二醇(PEG)后具有较低的生物毒性,可用于紫外光诱导的肿瘤光动力治疗(PDT)。此外,铋元素较高的X射线衰减系数赋予氯氧化铋材料显著的CT成像性能。然而,由于氯氧化铋的禁带宽度过宽,仅能通过组织穿透能力差且对正常组织有一定损伤的紫外光诱导激发,严重限制了其在肿瘤诊疗领域中的进一步应用。基于此,本论文通过引入氧空位缺陷和异质结构改性作用,成功构建氯氧化铋基复合纳米材料,并将其用于基于高效CT成像和低侵袭性的光热(PTT)和光动力协同治疗的乳腺癌诊疗一体化研究中。主要研究内容概括如下:(1)在BiOCl的基础上利用原位合成法制备得到片层结构的BiOCl@Bi2Se3异质结复合纳米材料,并利用高分子聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰改性提高材料的生物相容性。体外光热升温和光动力产生活性氧实验表明,材料在近红外二区激光辐照下具有48.32%的光热转换效率,且在660nm激光辐照1h内降解31%的DPBF。以MCF-7乳腺癌细胞为对象评估材料的体外治疗性能,结果表明材料具有良好的体外PDT和PTT治疗效果。(2)利用紫外灯辐照BiOCl制备得到具有氧空位缺陷的b-BiOCl,然后通过原位合成法和PVP修饰得到b-BiOCl@Bi2Se3异质结复合纳米材料。体内外成像实验表明,异质结复合纳米材料具有显著的CT活体成像性能。体内动物治疗实验表明,肿瘤原位注射材料并进行PDT、PTT及协同治疗后,荷乳腺瘤小鼠的肿瘤得到明显的抑制甚至肿瘤消失。
其他文献
公共空间是一座城市最直接的性格意识标签,在传递城市文化、生活态度、历史记忆、审美认知的同时甚至潜移默化地影响着处于空间场中多数人的思想观念与道德意识。其中,纪念性公共空间因其所具有的特殊情感意味表现出超越时空界限的倾向,成为联系过去和未来之间的纽带,人们将过往寄于在此,它便同时化身为价值观念、思想准则、文化目标的象征物潜移默化地规束行为意识、传播精神能量输出、引导社会积极前进,因此,真正具有生命力
学位
随着国家对环境问题的不断重视,我国水污染状况已有了较大的改善,但为了进一步优化水质并使污水处理厂能够达标排放,水质检测是必要工作。本文以生化需氧量(BOD)与水体生物毒性为研究对象,在电化学法、活性污泥法以及陶粒生物膜法的基础上,将综合生物传感BOD检测技术和快速COD检测技术优点,采用微生物降解前后COD变化量和毒物加入前后标准液BOD变化量分别作为BOD和毒性检测的定量依据,实现BOD和毒性一
学位
被动锁模光纤激光器由于具有脉冲宽度窄、峰值功率高、结构简单、成本低等优点被应用于光通信与光传感、精密制造、生物显微成像、军事国防和航空航天等诸多领域。随着研究的深入,被动锁模光纤激光器的新型锁模机制和多样的脉冲特性引起了人们的广泛关注。本文主要对被动锁模光纤激光器及脉冲特性进行了理论模拟和实验研究。理论上数值模拟了多种锁模脉冲类型的产生,分析了腔内参数对脉冲类型的影响;实验上分别在正、负色散条件下
学位
Bi2Te3基合金是目前唯一的商用热电材料体系,也是最优良的室温区热电材料。然而碲化铋基区熔材料通常晶粒粗大、层状结构明显,导致材料加工性能差、器件容易失效。开展碲化铋基热电材料的烧结制备工艺研究,制备同时具有优异机械性能和热电性能的Bi2Te3基烧结材料已成为热电研究的热点。从目前的发展现状来看,n型Bi2Te3基烧结材料的z T值远远落后于p型材料,这严重限制了热电技术的进一步发展。本论文以n
学位
轨道交通乘客信息系统(Passenger Information System)简称PIS系统,为乘客提供及时而丰富的乘车信息。随着国家轨道交通基础建设的步伐加快,PIS系统已成为城市轨道交通最具服务和商业价值的系统,发展前景广阔,同时也面临着日趋激烈的行业竞争。HA公司作为PIS行业的领军企业,连续三年市场占有率位居全国前三。在如今原材料和人工成本不断提高的市场环境下,HA公司唯有努力提高产品质
学位
锂金属电池因具有较高的能量密度有望成为新一代高能量可充电电池,然而金属锂作为锂金属电池阳极,其“无宿主”特性使其在电池充放电过程中体积无限膨胀,致使固态电解质膜(SEI膜)不断破裂,进而导致金属锂与有机电解质不断发生反应,使其持续消耗,另外,锂金属在循环过程中沉积不均匀,易产生锂枝晶,能够破坏SEI膜,甚至刺穿隔膜,不仅影响电池的循环寿命,而且还会造成短路致使电池出现安全问题。这些问题使得锂金属电
学位
图像配准是将两个或多个采集于不同时间、不同条件(角度、光照和拍摄位置等)或通过不同成像设备获取的图像对齐的过程。通过鲁棒的配准算法建立医学图像之间的对应关系对于许多临床任务至关重要,如:器官图谱创建,疾病检测和手术导航等。眼科疾病作为目前全球三大危害人类健康的疾病之一,根据临床观察,虽然不同的眼科疾病在图像上有不同的表征,但在形态上也可能存在一定程度的相似,若将不同模态的眼科图像配准融合,则可结合
学位
随着科学技术的发展,现代航空、航天、核技术及电力等技术领域日新月异,材料的工作环境也更加严峻,相关运动部件的润滑和磨损问题已成为影响系统可靠性和寿命的瓶颈。尤其,未来以高性能航空发动机和航天大推力火箭为代表的系统装备服役温度越来越高(>800℃),对其可靠性和耐久性要求不断提升,迫切需要开发出一系列更稳定的高温自适应润滑涂层。以具有良好高温抗氧化和高温力学性能为前提,借助摩擦物理/化学的表界面作用
学位
设施选址问题是一类经典的组合优化问题,在网络设计、通信技术、数据挖掘等诸多领域均有着重要的研究价值,同时在现实生活中也有很多应用场景,例如,5G通讯基站的建设、“方舱医院”的位置选取以及工业园区的区位决策等问题均可用设施选址模型来解决.设施选址问题属于NP-难解问题,多项式时间内很难找到其精确最优解.因此,我们通常借助近似算法来解决此类问题.近年来,关于选址问题近似算法的研究已成为组合优化领域的一
学位
减反膜是一种重要的光学薄膜之一,在光伏器件、建筑玻璃、显示设备等领域有广泛的应用。传统柔性衬底上的减反涂层通过热固法制备,受涂层材料及固膜方式的限制而使其机械性能和环境稳定性无法满足户外使用需求。光固化技术是一种高效的固化工艺,在快速制备透明耐磨涂层上已有应用。目前,采用光固化方式制备的平面柔性减反膜或者结构减反膜研究较少。为了获得具有高耐磨性能的减反涂层,本文设计了一种新型的有机/无机材料体系,
学位