【摘 要】
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纳米材料中的蛋黄壳结构是一种基于核壳结构的特殊结构,同椭球形胶囊药物、球形脂质体药物空间结构类似。相较于传统的核壳结构,蛋黄壳结构纳米材料拥有大小可控的腔体可以广泛应用于各个领域。基于蛋黄壳结构的多模式复合纳米平台,已经成为肿瘤诊疗领域的重点关注对象,在药物载体行为模式的研究领域也被广泛提及。但蛋黄壳纳米粒子的合成方法往往比较繁复,缺乏通用高效的制备路线,同时缺乏针对癌症诊疗一体化需要的通用型纳米
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纳米材料中的蛋黄壳结构是一种基于核壳结构的特殊结构,同椭球形胶囊药物、球形脂质体药物空间结构类似。相较于传统的核壳结构,蛋黄壳结构纳米材料拥有大小可控的腔体可以广泛应用于各个领域。基于蛋黄壳结构的多模式复合纳米平台,已经成为肿瘤诊疗领域的重点关注对象,在药物载体行为模式的研究领域也被广泛提及。但蛋黄壳纳米粒子的合成方法往往比较繁复,缺乏通用高效的制备路线,同时缺乏针对癌症诊疗一体化需要的通用型纳米平台的设计方法。首先,设计了一种合成蛋黄壳结构的简易方法,并解释了相关合成机理。该合成方法具有良好的普适性和外延性,基于不同材料合成了数种蛋黄壳型纳米粒子。具体而言,研究讨论了一种能在水相中快速制备蛋黄壳纳米结构的通用合成方法。该方法主要基于无机/有机杂化硅前体具有化学结构同源,但是耐受蚀刻能力不同的原理。两类硅源围绕金属核心逐步水解生成杂化结构的双壳层后,利用性质差异,通过强碱刻蚀掉内部硅烷,得到了形貌优异的蛋黄壳纳米颗粒。通过调控硅烷的比例以及刻蚀碱的强弱可以调节纳米颗粒的壳层厚度以及空腔尺寸,有利于物质交换。其次,在蛋黄壳纳米粒子的内部同时封装了金纳米棒和染料,实现了荧光染料造影剂实时引导下的光热治疗。在上述合成蛋黄壳纳米粒子的方法基础上做了进一步地发展与延伸,制备了异形的金纳米棒蛋黄壳纳米颗粒(AuNRs@YSiO2)。构建了光热功能性金属核心和用于负载小分子的空腔结构,同时利用了刻蚀溶液同步除去了有毒正电荷的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),得到了无毒的AuNRs@YSiO2。为了实现荧光示踪成像,设计并合成了两种花菁染料IR798和CyN,引入磺酸基和羧基增强其水溶性,并同商用的染料罗丹明B(RB)做了比较。利用高浸润性溶剂将染料负载到AuNRs@YSiO2的空腔内,制备了 AuNRs@YSiO2-dye复合纳米平台,并探究了负载不同性质的(波长、电位)染料后,与复合纳米平台相关的荧光互作效应。研究表明,金纳米棒会导致波长相近的IR798染料发生荧光猝灭,而AuNRs@YSiO2-CyN和AuNRs@YSiO2-RB的复合纳米平台能够用于细胞内的微粒示踪成像,点亮靶向细胞。由于CyN与RB之间分子结构以及电荷的差异,AuNRs@YSiO2对CyN具有更高的染料负载量,生物治疗评价效果更好。复合纳米平台封装的染料可以用于追踪其被细胞内吞的过程,当纳米材料进入细胞后,在808 nm激光器的照射下,由于金纳米棒具有优异的光热效果,能够有效的杀死癌细胞,达到优异的治疗效果。
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