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上转换纳米晶的合成、修饰及其生物医学应用

2020-12-15阅读(762)

上转换纳米晶的合成、修饰及其生物医学应用

论文摘要

上转换纳米材料由于拥有独特的光学性能,使其在生物医学领域中的研究备受关注,但是所合成的上转换发光纳米材料一般是亲油性的,与生物体系不兼容,使其在生物医学领域中应用还比较有限。为了解决这个问题,本论文对亲油性的稀土上转换纳米发光材料进行表面修饰及功能化,发展了两种具有靶向性和良好生物相容性的纳米复合材料,并将其用于肿瘤细胞的靶向成像和治疗。研究内容主要有以下几个方面：（1）首先采用高温有机溶剂法合成了单分散的、油溶性的六方相NaYF4:Yb,Er纳米晶,然后采用配体交换法对所合成的油溶性NaYF4:Yb,Er纳米晶进行表面修饰,制得2,3-二巯基丁二酸功能化的NaYF4:Yb,Er纳米粒子；（2）通过壳聚糖-叶酸（FA）偶联物上的氨基与NaYF4:Yb,Er纳米粒子表面上的羧基共价交联,发展了一种具有靶向性和良好生物相容性的NaYF4:Yb,Er@chitosan-FA纳米复合材料,并且通过细胞成像证实,相对于人肺纤维细胞HLF, NaYF4:Yb,Er@chitosan-FA能特异靶向叶酸受体过表达的人类肺癌细胞H460；（3）将修饰有-COOH的NaYF4:Yb,Er和叶酸与表面氨基化的多壁碳纳米管（MWCNT）共价偶联,得到了NaYF4:Yb,Er-MWCNT-FA功能化复合纳米材料,共聚焦激光扫描显微镜结果表明,相对于正常的HLF细胞,所制备的复合材料能够靶向检测叶酸受体高表达的宫颈癌Hela细胞。此外,将阿霉素进一步通过“ππ”堆垛吸附在此复合材料上,能够实现对肿瘤细胞的一步检测和治疗。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 稀土发光材料简介
  • 1.2 稀土上转换纳米材料的主要合成方法
  • 1.2.1 水热法
  • 1.2.2 高温分解法
  • 1.2.3 高温有机溶剂法
  • 1.3 稀土掺杂上转换发光材料的主要表面修饰方法
  • 1.3.1 表面配体氧化法
  • 1.3.2 两亲性聚合物包裹法
  • 2包覆法'>1.3.3 SiO2包覆法
  • 1.3.4 配体交换法
  • 1.4 稀土上转换纳米材料在生物医学中的应用
  • 1.4.1 体外检测
  • 1.4.2 生物成像
  • 1.4.3 光动力治疗
  • 1.5 本论文研究目的和意义
  • 第二章 实验试剂、仪器和设备
  • 2.1 实验试剂
  • 2.2 实验设备及仪器
  • 2.3 测试仪器
  • 4:Yb,Er/Tm和NaYF4:Gd,Yb,Er的合成及发光性能的研究'>第三章 NaYF4:Yb,Er/Tm和NaYF4:Gd,Yb,Er的合成及发光性能的研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验部分
  • 3（Ln=Y,Yb,Er,Tm,Gd）的制备'>3.2.1 LnCl3（Ln=Y,Yb,Er,Tm,Gd）的制备
  • 4:Yb,Er纳米粒子的合成'>3.2.2 NaYF4:Yb,Er纳米粒子的合成
  • 4:Yb,Er@NaYF4:Yb纳米粒子的合成'>3.2.3 NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Yb纳米粒子的合成
  • 4:Yb,Tm纳米粒子的合成'>3.2.4 NaYF4:Yb,Tm纳米粒子的合成
  • 4:Gd,Yb,Er纳米粒子的合成'>3.2.5 NaYF4:Gd,Yb,Er纳米粒子的合成
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 产物的TEM分析
  • 3.3.2 产物的XRD分析
  • 3.3.3 产物的发光光谱分析
  • 3.4 本章小结
  • 4:Yb,Er@chitosan核壳纳米粒子的制备及其用于靶向肺癌细胞成像'>第四章 标记叶酸的NaYF4:Yb,Er@chitosan核壳纳米粒子的制备及其用于靶向肺癌细胞成像
  • 4.1 引言
  • 4.2 实验部分
  • 4.2.1 壳聚糖-叶酸偶联物的合成
  • 4:Yb,Er纳米粒子的合成及表面修饰'>4.2.2 NaYF4:Yb,Er纳米粒子的合成及表面修饰
  • 4:Yb,Er的功能化'>4.2.3 NaYF4:Yb,Er的功能化
  • 4.2.4 细胞培养
  • 4.2.5 共聚焦显微镜成像实验
  • 4.2.6 细胞毒性实验
  • 4.3 结果与讨论
  • 4:Yb,Er纳米材料的表征'>4.3.1 表面功能化的NaYF4:Yb,Er纳米材料的表征
  • 4.3.2 光学性质
  • 4.3.3 细胞成像
  • 4.3.4 细胞毒性
  • 4.4 本章小结
  • 4:Yb,Er—碳纳米管功能纳米材料的制备、表征及其在肿瘤细胞的靶向检测和治疗中的应用'>第五章 NaYF4:Yb,Er—碳纳米管功能纳米材料的制备、表征及其在肿瘤细胞的靶向检测和治疗中的应用
  • 5.1 引言
  • 5.2 实验部分
  • 5.2.1 碳纳米管的氨基化
  • 4:20%Yb,2%Er上转换发光纳米材料的制备与修饰'>5.2.2 NaYF4:20%Yb,2%Er上转换发光纳米材料的制备与修饰
  • 4:Yb,Er-MWCNT-FA复合纳米材料的制备'>5.2.3 NaYF4:Yb,Er-MWCNT-FA复合纳米材料的制备
  • 4:Yb,Er-MWCNT-FA/DOX纳米载药体系的制备'>5.2.4 NaYF4:Yb,Er-MWCNT-FA/DOX纳米载药体系的制备
  • 5.2.5 细胞成像实验
  • 5.2.6 阿霉素体外释放曲线的测定
  • 5.3 结果与讨论
  • 5.3.1 透射电镜（TEM）分析
  • 5.3.2 XRD分析
  • 5.3.3 紫外吸收光谱
  • 5.3.4 荧光光谱分析
  • 5.3.5 细胞成像实验
  • 5.3.6 载药量及药物释放曲线
  • 5.4 本章小结
  • 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录

    • 相关论文文献

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