设计功能性纳米材料修饰的ZIF-8用于诊疗一体化研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:joyuan100
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
癌症的诊疗一体化是一种将疾病的诊断、监测与治疗有机结合的新兴生物医学技术,功能性纳米材料在其中发挥了重要作用。本论文利用p H响应性沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-8)封装二氧化钛纳米粒子(TiO2NPs)和NaGdF4:Yb3+,Tm3+,Nd3+上转换纳米粒子(UCNPs),并负载姜黄素(Cur)进行诊断和治疗。具体研究内容如下:1.以乙二醇为溶剂用溶剂热法制备上转换纳米粒子NaGdF4:Yb3+,Tm3+,Nd3+,用水热法制备二氧化钛纳米粒子,透射电镜图像显示上转换和二氧化钛纳米粒子粒径大小在10 nm左右,并将其封装在ZIF-8中并负载姜黄素(UC/TiO2/Cur@ZIF-8)进行上转换成像和光动力学/化学联合治疗。氮气吸脱附实验证明样品微孔结构的存在,姜黄素的载药率为33%,同时,该协同治疗系统还具备p H响应释放能力,在酸性条件下释放药物。ZIF-8进入肿瘤组织后在肿瘤酸性微环境中分解,在0.5 W cm-1的808 nm激光辐照下,NaGdF4:Yb3+,Tm3+,Nd3+作为能量转换器有效地将近红外808nm光转换为紫外/可见光发射,波长与二氧化钛和姜黄素的紫外-可见吸收相匹配,在转化为紫外光和可见光后分别被TiO2和Cur吸收,单线态氧的探针DPBF检测结果表明在光照后复合材料可以产生活性氧进行肿瘤治疗。2.探究复合材料UC/TiO2/Cur@ZIF-8的成像效果和抗肿瘤效果。4T1癌细胞内吞样品后可以发出蓝紫色荧光进行上转换成像,细胞实验MTS分析结果表明在808nm激光照射条件下复合材料对癌细胞具有较高的细胞毒性,UC/TiO2/Cur@ZIF-8与4T1癌细胞共孵育后,在808 nm光照下通过光动力学治疗和化学治疗的联合疗法的癌细胞死亡率约为83%,对肿瘤细胞的杀伤效果显著。活体实验中,在808 nm近红外激光辐射下注射给药后不同材料对照组小鼠肿瘤组织解剖实验结果显示,光动力学/化学联合治疗组的癌细胞基本消亡,H&E染色结果表明材料对正常的组织器官具有良好的生物相容性,并对肿瘤达到良好的联合治疗效果。
其他文献
随着我国有色金属工业矿业的快速发展,大量的工业含锑废水以及锑矿渣的不当处置使得水环境中重金属锑的含量增高,引发了矿区周边地表水与地下水重金属锑污染,对人类健康产生了威胁。利用改性低耗吸附剂在废水处理的应用中受到了广泛关注。充分利用铁氧化物对金属锑污染物的去除能力、开发海泡石负载复合改性吸附剂是近十几年来研究的热点问题。本文利用酸、碱和三价铁改性海泡石,将羟基氧化铁(Fe OOH)负载在了海泡石上,
学位
泥浆是钻孔灌注桩施工的重要材料之一,也是工程废弃物的主要来源之一。废弃泥浆的“生态环保”处理一直是困扰工程施工的难题。本文以废弃桩基泥浆就地脱水减容为目标,在不同脱水方法对比试验的基础上,优选并构建了土工管袋就地脱水桩基泥浆方法,通过试验研究和理论分析,探讨了土工管袋在充填过程中的变形特性与受力计算方法,并进行了工程应用,为废弃桩基泥浆的高效处理和后期的资源化利用提供了基础。主要研究内容与结论:1
学位
传统的铬电沉积工艺普遍使用六价铬,其过程中会产生有毒酸雾等污染性物质,造成环境污染。相比六价铬,三价铬电沉积工艺具有能耗低、毒性小、污染小等优势,有长远的应用前景。由于不同镀液体系中离子沉积方式存在差异,三价铬的电沉积机理一直缺乏充分阐明,尤其是铬离子还原的中间历程以及控制步骤。故研究镀液体系以及不同镀液中三价铬的电沉积机理是解决沉积过程中系列问题的关键。金属铬电沉积工艺包括铬的电镀和电解,文章基
期刊
钢筋混凝土深梁、剪力墙等D区构件,目前已在工程中得到广泛应用,但因其受力机理复杂,应力分布不明确而引起的设计困难一直没有得到良好的解决。近年来,拓扑优化为钢筋混凝土D区构件的设计提供了一条新的思路,其中的渐进演化类拓扑优化算法因易实现和优化效率较高,是当前最常用的拓扑优化方法之一。本文首先通过优化方向与优化准则的确定性与概率性对已有的渐进演化类拓扑优化算法进行了分类;同时,以受跨中集中荷载的简支深
学位
单面碰撞调谐质量阻尼器(SS-PTMD)是一种由质量块、弹簧、粘弹性材料挡板组成的减振装置,它可以通过碰撞耗能减小结构振动。与传统调谐质量阻尼器(TMD)相比,SS-PTMD具有更好的控制鲁棒性和减振性能。本文在SS-PTMD的基础上提出了多重单面碰撞调谐质量阻尼器(MSS-PTMD),并对MSS-PTMD的参数优化和减振性能进行了相应的研究。其研究内容主要有:(1)介绍了国内外结构振动控制研究现
学位
防屈曲支撑是一种广泛应用于新建筑和既有建筑抗震、加固的消能构件,主要由内芯和约束套管两个核心部件组成。其中,芯材的耗能能力决定了防屈曲支撑的工作性能。因此,研究具有高耗能芯材的防屈曲支撑具有重要的实用价值和工程意义。多孔金属是一种新型材料,内部存在大量孔洞,由于这些孔洞使其不同于普通金属具有结构和功能双重属性。目前已被广泛应用于航天航空工程、车辆工程和生物工程等领域。多孔金属的优越性能已经引起土木
学位
最近可再生化石燃料资源的减少和日益严重的环境问题导致了资源利用模式的转变。锌空气电池(ZABs)作为一种新型能源器件,在转换化学能量方面已经显示出巨大的优势。然而,ZABs目前面临着挑战,阴极催化剂在氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)过程中表现出缓慢的动力学,导致过高的过电位。通常,贵金属催化剂如铂、钌、铱及其氧化物被用来降低氧反应的过电位。然而,这些催化剂价格昂贵,在碱性溶液中循环性能差。
学位
多孔有机材料是一类新型的具有高比表面积的高分子材料。有机分子笼,也是一类离散型的分子化合物。它们具有规则的孔道结构,永久的分子空腔和窗口,并能溶解于各种溶剂中,有利于材料的可回收性和可再加工性等,使它们在吸附和分离、识别探针、装载纳米颗粒、和能源储存等方面有很好的应用前景。在众多的有机分子笼中,手性的分子笼备受青睐。因为手性增加了有机分子笼结构的复杂性和多样性,以及功能性。本论文通过巧妙设计,将刚
学位
随着科学技术的不断进步和工业的飞速发展,人类享受着便利生活的同时,还面临着日益严重的环境污染问题。光催化技术作为一种绿色、经济、高效的降解有机污染物的可行技术,被认为是应对环境污染的理想策略。铌/钽基材料因其具有良好的稳定性、优异的光电性能以及合适的价带和导带位置,在光催化领域有着广阔的应用前景。然而,铌/钽基材料的带隙较宽,对光吸收能力较差,同时产生的光生载流子的高复合率也严重降低了其光催化活性
学位
不可再生化石燃料的燃烧导致了严重的气候和环境问题,人类社会的可持续发展迫切需要更高效的能源转换和存储系统。而解决能源问题锌-空气电池的研发居于重要地位。虽然Pt族贵金属基催化剂具有优异的电催化活性,低的储存量和稳定性极大地限制了他们在上述电化学装置中的应用。因此,急需要研制出高性能的非贵金属电催化剂。近期,金属-有机框架(MOF)衍生的过渡金属基电催化剂由于具有高的孔隙率、大的比表面积及多活性中心
学位