多功能纳米粒子联合微波疗法及化疗应用于肿瘤治疗的研究

来源 :常州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangshucai123
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
癌症发病率及全球死亡率的负担正在迅速增长,2020年全世界新增1930万癌症病例和近1000万癌症死亡病例,预计到2040年,全球癌症负担将达到2840万例,比2020年增加47%,提供癌症治疗护理对于全球癌症控制至关重要。微波动力疗法是一种新兴的肿瘤动力学疗法,具有成本低、无创性、适用性广等优点,微波动力疗法的原理是通过微波辐照富集于肿瘤处微波增敏剂使其产生活性氧,从而杀死肿瘤。本论文通过水热-溶剂热法合成了一种基于金属硫族团簇的开放框架的纳米颗粒(MCOF-3),通过在其表面包覆MnO2壳层、装载药物阿帕替尼(Apatinib),最后用PEG修饰以改善APA@MCOF-3@MnO2@PEG的生物相容性,最终我们将其应用于联合微波动力疗法、微波热疗及化学疗法治疗肿瘤。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜对材料的形貌及元素构成情况进行了分析,利用Zeta电位粒度仪测试得到的材料的水合粒径尺寸,利用傅里叶变换红外光谱仪、Zeta电位、水合粒径的变化表征这些纳米复合物在包覆、修饰前后的参数变化,并分析确定包覆的情况,通过上述一系列表征表明APA@MCOF-3@MnO2@PEG的成功制备。利用紫外分光光度计表征药物负载量,结果发现MCOF-3表面包覆MnO2壳层后载药量明显增加,比表面及孔隙度分析仪测试表明在包覆MnO2壳层后材料的这些比表面积显著增加,这是导致材料载药量增加的主要原因。我们发现用微波辐照MCOF-3纳米粒子可以使其产生活性氧,这种纳米颗粒具有很好的微波动力增敏性,然而在肿瘤生长过程中,癌细胞繁殖通常超过其血管供应,再加上功能性缺陷和增生性肿瘤血管的频繁凝结,导致乏氧和坏死区域的形成,与周围的正常组织相比通常具有明显较低的氧张力,在MCOF-3外包覆MnO2壳层可以改善肿瘤微环境乏氧的问题,MnO2通过催化肿瘤微环境中过量的H2O2来产生微波动力疗法治疗过程所需要的氧气,形成自供氧系统,从而增强对肿瘤的治疗效果。MCOF-3@MnO2@PEG纳米粒子的生物安全性评价通过细胞和小鼠急毒实验完成,实验结果表明MCOF-3@MnO2@PEG纳米粒子的毒性低、生物相容性良好,最大浓度为200μg/m L的MCOF-3@MnO2@PEG纳米粒子对Hep G-2、L929和H22细胞的生物毒性较低。急毒实验中,我们选择了50 mg/kg、75 mg/kg和100 mg/kg三个浓度探究了MCOF-3@MnO2@PEG对小鼠的生物毒性,结果表明小鼠未出现死亡现象,生长曲线良好,组织学分析显示小鼠组织未出现损伤或病变情况。我们还探究了MCOF-3@MnO2@PEG纳米粒子的微波增敏性能,在用微波辐照5分钟后,分散有7.5 mg/m L的MCOF-3@MnO2@PEG纳米粒子的生理盐水的温度升高了32.4℃,显著高于生理盐水对照组,说明其具有良好的微波热增敏性能;除此以外,为了进一步研究纳米粒子的微波动力增敏性能,我们测试了MCOF-3@MnO2@PEG能够产生的活性氧类型为羟基自由基和单线态氧,并且在H2O2存在的情况下,MCOF-3@MnO2@PEG的微波动力性能显著提升;最终小鼠治疗结果显示APA/MCOF-3@MnO2@PEG纳米粒子的肿瘤抑制率为:79.8%。本文通过开发了一种新的微波热疗和微波动力治疗增敏剂-MCOF-3@MnO2@PEG纳米粒子,并通过一系列实验探究了该增敏剂的增敏性能,在微波动力过程中可以实现自供氧,最终将其应用于微波动力疗法、微波热疗及化学疗法联合治疗肿瘤,最终在动物实验中取得了很好的治疗效果,为开发新型微波增敏剂提供了思路。
其他文献
酥脆藕条是家庭式莲藕制品,因其色泽金黄、外酥里嫩而深受人们喜爱,但其制作过程繁琐复杂、耗时耗力,不适合现代饮食消费需求。本课题以莲藕加工过程中产生的不规则的藕、碎藕片等副产物为原料生产重组藕条方便食品,研究藕条生坯中莲藕加入形式和挂糊方式、配方对藕条成品品质影响,并确定油炸用油,最后通过响应曲面法优化加工工艺,在保证油炸藕条品质同时降低成品含油率和丙烯酰胺含量。本研究不仅丰富了莲藕加工的产品种类,
电子战领域中的有源干扰技术经过多年发展,目前已经发展出多代产品,如利用噪声的遮盖式干扰、采用各种手段欺骗对方雷达的欺骗式干扰等。在干扰机工作过程中,干扰机和接收机的收发隔离是一个较为难以解决的问题,因存在干扰机发出的干扰信号回到接收机的自发自收现象,使得自身的电子侦察设备无法正常的持续跟踪敌方雷达的信号,导致降低了雷达信号的截获概率,同时也给进一步实施有效干扰带来了困难。利用现代信号处理技术改善这
大气颗粒物污染是当前我国面临的最严峻的大气环境问题之一,PM10、PM2.5对人体健康等有严重的影响,其主要来源是工业燃烧、机动车尾气排放、城市扬尘和土壤源。我国是农业大国,农田土壤结构体易受翻耕等农业活动影响遭到破坏,在风力等外界作用下易产生PM10、PM2.5等大气颗粒物。这些颗粒物易携带大量化肥、农药和重金属等残留物,对环境、人体等有极大危害。因此,了解农业用地土壤对大气颗粒物PM10、PM
小开放阅读框编码肽(SEP)是由小开放阅读框(sORF)编码的序列长度小于100个氨基酸的小肽,普遍存在于诸多物种中,且具有广泛的生物学功能。生物信息学研究表明,生物体内还存在大量的SEPs没有被鉴定到。而SEPs的准确鉴定是挖掘其生物学功能的关键第一步,因此高效的SEPs检测分析方法显得尤为重要。基于质谱的蛋白质组学技术能够检测到由小开放阅读框翻译得到的SEPs产物,为转录本的编码潜能和SEPs
固相微萃取是一种新型的样品前处理技术,可以有效降低实际样品中的基质干扰和实现目标分析物的选择性富集。固相微萃取与高效液相色谱联用技术被广泛应用于食品、环境、医药与生物等复杂样品分析。新型吸附剂的开发是固相微萃取技术的重要研究内容。本文主要以层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides,LDHs)以及其功能化修饰材料为新型吸附剂,建立高效和选择性的固相微萃取方法,与高效液相
目的:通过探讨人细小病毒B19非结构蛋白NS1转染人慢性髓性白血病细胞K652后GATA1、GATA2表达的变化,及引起GATA1、GATA2表达变化的分子调控机制来证实人细小病毒B19 NS1有可能参与了Notch-Hes信号通路激活,或直接进入宿主细胞核内负性调控GATA1、GATA2相关核转录,从而抑制红细胞的分化与成熟,探索出NS1蛋白在抑制红系祖细胞分化和成熟中一种重要的基于NS1-He
为丰富来自生活实际的真实问题情境的实验,以4种常见生活食品(雀巢咖啡伴侣、大白兔奶糖、德芙白巧克力以及家用植物油)为底物,通过各物质配料表分析其存在的常见官能团,运用新制氢氧化铜、碱性水解、碘加成等反应对相应基团进行检验。实验表明,检验现象明显,每种官能团的检验用时都在1 min以内,用量少且过程安全可控。
地衣芽胞杆菌是“公认安全(GRAS)”的饲用益生菌,具有生长速度快、抗逆性强等良好益生特性,在畜牧生产中广泛应用。为丰富地衣芽胞杆菌产品,本试验从实验室保存的三株疑似地衣芽胞杆菌中,筛选出一株生长速度快、抑菌性好、粘附能力强的地衣芽胞杆菌BL-1,并对BL-1菌株进行抗逆性的研究和发酵工艺的优化。试验结果如下:一、地衣芽胞杆菌的鉴定本试验通过细菌形态学观察、生理生化反应、16S r RNA基因鉴定
为提高人工湿地收割植物利用率,本试验以湿地植物芦苇为生物质,制备生物炭作吸附剂,比较5种不同金属氯化物Fe Cl3、Al Cl3、La Cl3、Mg Cl2和Ca Cl2制备的改性芦苇生物炭对磷酸盐的吸附特征,以及以不同芦苇生物质粒径和加入改性物质Mg Cl2与生物质的质量比制备成9种不同性质的芦苇生物炭的除磷效果,同时探讨了水体中氨氮对镁改性生物炭(Magnesium modified bioc
陶瓷结合剂金刚石/立方氮化硼(CBN)砂轮具有磨削效率高、使用寿命长、加工精度高等优点,被广泛应用在精密加工领域。根据前人的研究成果,以硼铝硅酸盐玻璃作为基础陶瓷结合剂,研究了烧结温度对陶瓷结合剂金刚石砂轮性能的影响;核桃壳粉和单质Sn添加量对陶瓷结合剂CBN砂轮矿物组成、物理性能、显微形貌和内圆磨砂轮磨削45#钢的影响以及磨削参数和内圆磨砂轮三大组织成份变化对磨削性能的影响。采用了X射线衍射(X