【摘 要】
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第一章:综述了碳纳米材料性质、功能化方法及作为光热试剂在生物医学应用研究进展,介绍了光敏剂的分类性质及光疗（包括光热治疗和光动力治疗）的研究进展,提出本论文选题意义和研究思路。第二章:本章工作中,用一步法,即通过石墨烯（GR）和水溶性四磺酸基铜酞菁（TSCuPc）共超声法,制备了水溶性的石墨烯-铜酞菁（GR-TSCuPc）复合物。通过紫外-可见吸收光谱、拉曼光谱和X-射线光电子能谱等表征的结果可知
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第一章:综述了碳纳米材料性质、功能化方法及作为光热试剂在生物医学应用研究进展,介绍了光敏剂的分类性质及光疗（包括光热治疗和光动力治疗）的研究进展,提出本论文选题意义和研究思路。第二章:本章工作中,用一步法,即通过石墨烯（GR）和水溶性四磺酸基铜酞菁（TSCuPc）共超声法,制备了水溶性的石墨烯-铜酞菁（GR-TSCuPc）复合物。通过紫外-可见吸收光谱、拉曼光谱和X-射线光电子能谱等表征的结果可知,TSCuPc通过非共价的π-π作用附着在GR表面,且GR与TSCuPc间有电子转移。所制得的GR-TSCuPc复合物用于光热和光动力治疗肿瘤细胞。热成像结果显示GR-TSCuPc光热升温显著,而荧光光谱和电子顺磁共振结果说明游离TSCuPc在650 nm激光照射下产生单线态氧,当其附着在石墨烯表面时产生活性氧自由基。体外细胞存活率结果显示,GR-TSCuPc复合物的光疗效果明显强于游离TSCuPc,说明GR-TSCuPc同时具有光热和光动力治疗双功能,其抗肿瘤效果比TSCuPc的光动力治疗效果好。第三章:碳纳米材料在生物医学领域的应用,尤其是结合微创的光热治疗和光动力治疗于单一体系中用于肿瘤治疗有很大应用潜力。本章工作中,制备了水溶性的单壁碳纳米角-金属酞菁（SWNHs-TSCuPc复合物）用于光热和光动力治疗（PTT/PDT）。水溶性的四磺酸基铜酞菁通过非共价的π-π作用附着在SWNHs骨架上。在这一 PTT/PDT体系中,SWNHs是光热试剂和药物载体,而TSCuPc是水溶性光动力试剂。电子顺磁共振结果表明活性氧的产生不仅来自于光激发（650 nm激光）的电子转移（由TSCuPc转移给SWNHs）,还来自SWNHs本身的界面反应。热成像实验说明SWNHs-TSCuPc近红外光热升温显著。体外细胞存活率实验和死活细胞染色实验结果显示,在激光照射下,与SWNHs-TSCuPc孵育的细胞死亡明显,说明结合的PTT/PDT光疗效率显著增强。第四章:早期肿瘤成像和靶向治疗能降低毒副作用,提高治疗效果,是目前肿瘤诊断与治疗的前沿热点。本章工作中,我们首选通过两端带氨基的PEG把二氢卟吩e6和透明质酸连接合成Ce6-HA,再通过疏水作用和π-π作用附着在单壁碳纳米角上制备SWNHs/Ce6-HA复合物,用于靶向光治疗CD44高表达肿瘤。紫外吸收光谱结果说明,SWNHs/Ce6-HA在整个紫外-可见区都有吸收。荧光光谱结果表明,Ce6在400 nm波长光激发下能发射强荧光,当其附着于SWNHs表面时,其荧光淬灭,说明二氢卟吩e6与单壁碳纳米角间存在强的相互作用。而在透明质酸酶的作用下,二氢卟吩e6荧光快速恢复。透射电镜表征的结果说明经Ce6-HA修饰后,单壁碳纳米角的形貌没有改变,仍保留了其特有的大丽花型结构。光热升温实验说明SWNHs/Ce6-HA的光热升温显著,是理想的光热试剂,单线态氧的检测实验证实SWNHs/Ce6-HA本身产生单线态氧的能力很低,但在透明质酸酶的作用下其产生单线态氧的能力显著增强。体外细胞毒性实验揭示SWNHs/Ce6-HA对小鼠黑色素瘤细胞的光治疗效果良好。小鼠光热成像结果显示,SWNHs/Ce6-HA和SWNHs/HA能有效聚集在肿瘤部位,在650 nm激光照射下显示良好升温效果。小鼠光治疗结果表明SWNHs/Ce6-HA对小鼠黑色素瘤的光治疗效果显著,比单独的Ce6作为光动力治疗剂或SWNHs/HA作为光热治疗剂能更有效地杀死小鼠黑色素瘤细胞,是一种有应用前景的新型光治疗材料。
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