一、无机硅壳类纳米颗粒对细胞的毒性检测(论文文献综述)
周梦芸[1](2021)在《刺激响应型介孔二氧化硅基纳米药物递送系统的构建与性能研究》文中指出癌症是威胁全球人类生命的最大杀手之一,也是当前医学研究领域所面临的一个重大挑战。随着纳米材料的快速发展,近年来纳米医学在肿瘤治疗领域的应用引起了广泛关注。与传统药物剂型相比,纳米药物可利用载体的屏蔽作用实现对药物的保护、继承载体的被动靶向性(如EPR效应)以及实现药物的可控释放,因而可以提高药效、降低毒副作用等。其中,刺激响应型的纳米药物递送系统利用肿瘤微环境的特性以及外场源的信号(如光,磁场,超声等),在癌症治疗领域具有更高的效率,特异性和生物安全性,具有广阔的临床应用前景。在本文中,我们制备了几种对肿瘤微环境或外部刺激具有响应性的二氧化硅基纳米药物递送系统,包括:(1)具有肿瘤弱酸性微环境响应性电荷反转性能的多空腔有机二氧化硅纳米颗粒;(2)可响应癌细胞内高浓度谷胱甘肽(GSH)以降解和释放药物的有机二氧化硅纳米胶囊;(3)可响应近红外光,用于肿瘤的化学、基因和光热三联治疗的多孔空心碳纳米胶囊;(4)以及近红外光驱动的、用于增强乳腺癌的化疗和光热协同治疗的半卵黄-尖刺壳结构仿生二氧化硅纳米马达。主要内容如下:1.pH响应性电荷反转特性的介孔有机二氧化硅纳米颗粒(4S-HMSNs-PEI-HHPA)用于增强抗肿瘤药物盐酸阿霉素(DOX)的递送。我们通过在二氧化硅骨架中引入二硫键和选择刻蚀的方法,合成了多空腔中空有机二氧化硅纳米球(4S-HMSNs)。通过表面功能化修饰了带正电荷的短支化聚乙烯亚胺(PEI)和带负电荷的六氢邻苯二甲酸酐(HHPA),在粒子表面形成了一层具有肿瘤弱酸响应性的电荷反转外壳层。该壳层中PEI和HHPA之间形成的酰胺键在正常生理(pH 7.4)环境下很稳定,粒子表面呈负电,而在肿瘤弱酸性(pH 6.0)环境下,酰胺键水解再生PEI的胺基,使粒子表面由负电荷反转为正电荷。电荷反转增强了粒子与带负电荷的细胞膜之间的静电作用,提高粒子的细胞摄取效率,增加药物在细胞内的积累。该杂化纳米颗粒的表面功能化为基于有机二氧化硅的纳米药物递送系统提供了新的发展机会。2.氧化还原触发的可生物降解的有机二氧化硅纳米胶囊(HSNs-4S)用于肿瘤药物递送。我们采用一锅法合成了骨架中含有二硫键的有机二氧化硅纳米胶囊,并通过共缩聚策略将荧光分子异硫氰酸荧光素(FITC)整合到含硫醚键的骨架中,便于粒子的荧光示踪。利用肿瘤细胞内较高浓度的谷胱甘肽(GSH)作为一种还原剂,触发粒子HSNs-4S-FITC/PEG@DOX的生物降解性能,加快药物释放的同时加速载体自身的降解清除。该药物递送系统进入肿瘤细胞后具有pH和GSH双重响应性药物释放性能,有效的增加了 DOX在癌细胞内的积累,显着地抑制了 A549细胞的生长。调控有机-无机复合纳米胶囊的结构和进行表面功能化研究为开发基于有机二氧化硅的可降解的纳米药物载体提供了新的机会,有望用于药物递送。3.基于树枝状二氧化硅的多孔中空碳纳米球的构建及其抗肿瘤性能研究。集多种肿瘤治疗模式于一身的多功能药物载体在肿瘤治疗领域具有良好的发展前景。我们利用树枝状介孔二氧化硅作为模板,经RF包覆、二氧化硅刻蚀和碳化后形成了多孔中空碳纳米球(PHCNs)。经功能化修饰后的PHCNs-PEI-PEG载体具有良好的生物相容性和较高的DOX(482 μg/mg)和BAG3-siRNA(44μg/mg)的共负载能力,同时载体对药物和基因都有保护作用,可以将它们高效的递送至细胞内发挥作用。PHCNs-PEI-PEG@DOX@BAG3-siRNA粒子在实现pH和NIR双重响应性药物控制释放的同时,可以干扰细胞内BAG3蛋白的表达,增强粒子的光热治疗(PTT)效果,实现肿瘤的化疗,光热和基因三联治疗,在肿瘤治疗领域中展现出巨大的应用前景。4.癌细胞膜伪装的半卵黄碳核@尖刺二氧化硅壳结构(semi-yolk@spiky-shell mC@SiO2)纳米马达可增强细胞粘附和肿瘤的光热/化疗协同治疗。我们设计了一种具有半卵黄-尖刺壳结构且包裹了癌细胞膜的仿生纳米马达mC@SiO2@DOX。该粒子内部碳核的不对称空间分布,可在近红外光照射下形成热梯度,从而通过自热力驱动纳米马达。这种马达相较于通过不对称的金沉积或粒子负载制备的光驱马达,具有合成简单和药物负载效率高等特性。此外,粒子外层的MCF-7癌细胞膜壳层可以显着降低其在生物介质中的生物粘附性,并表现出对同源细胞系的高度特异性识别能力。粒子高效的光驱运动和同源靶向性能使粒子的细胞粘附效率由26.2%大大提高到了67.5%,增加了粒子在细胞内的积累。同时,粒子优异的光热性能和高效的药物负载能力实现了肿瘤的光热和化疗协同治疗,成功抑制了超过91%的MCF-7细胞的生长。这种近红外光驱动的仿生纳米马达的设计是自驱动纳米马达在生物医学中应用的前瞻性探索。
刘小平[2](2020)在《稀土上转换材料/螺吡喃复合纳米粒子的合成及多重响应性质》文中研究说明随着纳米科技的发展,纳米药物载体被广泛用于药物的传递和可控释放,这为癌症的治疗提供了新的思路。光响应性螺吡喃因其优异的光控响应行为可作为纳米药物载体的理想材料,实现药物在特定空间和时间的受控释放。光响应基元需要在紫外光下进行激发,而直接的紫外光照射无法实现较深的组织穿透,并会对组织产生损伤。合成方法上,螺吡喃分子空间位阻大,传统的方法难以实现有效聚合。本论文引入蒸馏沉淀聚合和模板法结合制备了以上转换纳米粒子为核,聚螺吡喃为壳的复合纳米粒子,材料具备NIR/pH响应性质,并经过体外实验和细胞应用实现了复合结构在体外和细胞内的药物控制释放行为。具体内容如下:1.采用溶剂热法制备出高质量、分散均匀的同质稀土纳米核壳结构,针对粒子的疏水特性,利用反相微乳液法在核壳结构上包覆了乙烯基化的二氧化硅壳层,UCNPs@SiO2粒子表面丰富的双键结构为合成螺吡喃和甲基丙烯酸交联网状壳层提供了反应位点。采用蒸馏沉淀聚合方法制备了分散性好的UCNPs@SiO2@SP-MA/MAA粒子,用HF刻蚀得到UCNPs@SP-MA/MAA粒子。2.探究了在紫外,近红外,可见光等不同光照条件下粒子的光致异构行为和回复过程,接触角的变化和粒径的光响应过程以及不同pH下粒子的pH响应过程。近红外照射照射下,UCNPs@SP-MA/MAA粒子的接触角从104.10°减小到77.18°,粒径从77 nm增长到99 nm,并在523 nm处出现了强的吸收峰,并在可见光下峰消失。同时,在不同pH下粒子粒径从pH=7.4的78 nm增加到pH=4.5的92 nm,经洗涤后粒径变化为80 nm。实验表明交联网状聚合物壳层的致密度,粒径变化,亲疏水性以及静电变化为粒子的药物释放和生物应用提供前期的准备和理论解释。3.粒子在中性条件下实现了药物的高负载率,其药物负载率达到10%,并用紫外分光光度计表征载药粒子不同pH和光照条件下药物释放情况,在pH=4.5,NIR协同作用下DOX-UCNPs@SP-MA/MAA的药物累计释放率达到53.8%。通过细胞毒性试验探究出UCNPs@SP-MA/MAA,DOX-UCNPs@SP-MA/MAA在不同光照条件和不同浓度对细胞存活性的影响,表明癌细胞的弱酸性环境和体外的近红外刺激DOX-UCNPs@SP-MA/MAA载药粒子进行药物释放,进而杀死乳腺癌细胞,这为该NIR/pH响应体系的生物应用提供新的思路和方法。
朱飘[3](2020)在《纳米功能药物在高穿透性外源刺激下的肿瘤治疗》文中研究指明随着纳米科技的发展,纳米材料所展现出的优异的功能性催生了其在生物医学领域,特别是在肿瘤治疗领域的研究和应用。为了规避传统肿瘤治疗模式对正常组织的伤害以及由于化疗产生的耐药性,利用外源与相应功能性纳米材料的有机结合,是实现区域性高效低毒的肿瘤治疗办法的有效策略。但是目前很多外源刺激的治疗模式受限于激发源的组织穿透深度低等问题,一般仅适用于浅表位肿瘤治疗。本文围绕功能性纳米材料的合成,与低组织穿透深度限制的外源结合,以实现区域性的高穿透性肿瘤治疗模式。1.氧化硅稳定的液态金属在近红外第二生物窗口的光热治疗液态金属是近年来在肿瘤治疗方面一种新兴的功能性材料,但是由于裸露的液态金属在空气中很容易被氧化而失效。针对这一点,我们通过连续超声法,利用氧化硅壳层对液态金属进行包裹(Liquid metal@Si O2),一方面可以避免液态金属直接与外界接触,稳定内核的液态金属,另一方面氧化硅壳层的引入,为液态金属的表面修饰提供了化学环境,如本章中我们选择对其进行RGD多肽靶向修饰。同时通过对比,我们发现液态金属在近红外二区(NIR-II)生物窗口具有较好的吸收,有比近红外一区更高的光热转换效率(22.43%)。NIR-II激光作为一种高穿透性的外源,与RGD多肽靶向修饰的Liquid metal@Si O2结合,可以有效地实现肿瘤的靶向光热治疗。本论文为无机修饰的液态金属的生物医用应用提供了重要的范式,也为高组织穿透性外源寻找到了新的功能性纳米药物。2.空心介孔有机硅包裹的声敏剂卟啉与氧化锰在超声作用下的增强型声动力学肿瘤治疗超声(US)作为一种安全、时空可控的外源,由于其低组织穿透深度限制以及非侵入式激发而被广泛应用于临床疾病成像与治疗。在这个工作中,我们在空心介孔有机硅纳米颗粒(HMONs)中载入氧化锰Mn Ox和声敏剂卟啉Pp IX,构建一种增强型声动力学肿瘤治疗平台。其中Pp IX在US作用下可以产生单线态氧(1O2),对肿瘤细胞具有杀伤作用;同时负载的Mn Ox一方面利用肿瘤微环境(TME)中的酸性以及高浓度H2O2实现原位产氧,为1O2的产生提供氧源,另一方面可与高还原性的谷胱甘肽(GSH)反应,减少GSH对产生的1O2的消耗。这种“开源节流”的策略可以有效地增加活性氧物种(ROS)的产生。这两个过程中的另一产物Mn2+,作为磁共振成像(MRI)的造影剂,在肿瘤区域和正常组织具有显着的对比度。另外,HMONs表面丰富的硅羟基,为纳米药物的靶向修饰提供了化学位点,在RGD多肽靶向修饰作用下,具有较好的肿瘤富集效果。最后在高组织穿透性的外源US的作用下可以高效抑制肿瘤,为通过调节和利用TME以增强动力学肿瘤治疗效果的策略提供了重要的借鉴。3.水凝胶固定的四方相钛酸钡纳米颗粒在超声作用下的压电催化肿瘤治疗US作为一种周期性机械波,在传播过程中还会产生周期性的微观压力,这个特点在肿瘤治疗中鲜少涉及。因此,在这个工作中,我们选择典型的压电材料四方相钛酸钡(T-BTO),利用其在US作用下产生的内建电场,可以持续分离电子和空穴,进而催化TME中的氧分子和水分子进行氧化还原反应,相应产生·O2-和·OH来杀死肿瘤细胞。我们发现也正是微观压力下产生的内建电场,使得T-BTO的价带与导带同时发生倾斜,从而从动力学层面满足压电催化氧化还原反应进行的条件。在肿瘤治疗实际应用中,我们采用瘤内注射温敏性水凝胶将T-BTO纳米颗粒固定在肿瘤区域,在US辐照下,可以高效地实现压电催化肿瘤治疗,为新型肿瘤治疗模式的设计提供了重要的借鉴,也进一步扩展压电材料的应用范围。
顾桐旭[4](2020)在《基于介孔氧化硅复合颗粒的刺激响应型肿瘤诊疗平台研究》文中指出癌症严重威胁着人类的生命与健康,及时准确地早期诊断与高效可控的治疗是降低癌症死亡率的关键。随着人们对肿瘤特性认知的不断深入和纳米科学技术的不断发展,越来越多的多功能复合纳米颗粒被设计构建并应用于肿瘤的诊断与治疗。其中,利用肿瘤微环境特点(如pH、乏氧、氧化还原水平、酶等)或外场刺激(如光、电、磁、超声波、射线等)实现功能化响应的纳米平台,能够为肿瘤诊疗提供更好的时空可控性和选择特异性,具有非常广阔的应用前景。介孔氧化硅材料因具有可控的形貌尺寸、可调的介孔结构、高比表面积、丰富的表面基团和良好的生物相容性等特点,在肿瘤诊疗纳米医学领域表现出无可比拟的优越性和应用潜力。因此,本文基于放射状孔结构的介孔氧化硅纳米颗粒,开展了一系列课题研究,从材料学基础研究(包括调控参数并分析制备机理、设计并合成多功能复合纳米颗粒、分析并表征材料微观结构等),到生物应用功能探索(包括肿瘤标志物检测、肿瘤微环境调节、药物控释、肿瘤治疗新概念提出、协同治疗等),研究了其复合结构在刺激响应型肿瘤诊疗中的应用。主要内容如下:(1)利用油水两相法制备了放射状孔结构介孔氧化硅纳米颗粒,并通过改变油水两相比、模板剂苯乙烯用量、催化剂赖氨酸浓度、搅拌速度,探究各实验参数对介孔氧化硅尺寸与介孔结构的影响,分析各成分在反应过程中所起的作用,总结得到介孔氧化硅合成原理与界面成核生长机制,为后续复合结构的设计与功能化应用做铺垫。(2)创造性地利用毛细管效应与热分解反应在放射状孔结构的介孔氧化硅纳米颗粒孔道内生长上转换发光纳米晶,成功制备出具有高比表面积与大孔体积的上转换发光介孔氧化硅纳米颗粒CaF2:RE3+@MSN。这种在氧化硅介孔孔腔内原位生长上转换发光纳米晶的方法,在降低生物毒性的同时简化了复合材料的合成步骤,尺寸均一可控,分散性好;在保证发光功能的前提下,有效增加了材料的比表面积与孔体积,增强了表面活性,有利于功能因子的负载与协同治疗的实现。(3)针对肿瘤早期诊断需要实现高通量检测,减少假阳性误诊的需求,我们将不同稀土掺杂的CaF2:RE3+@MSN纳米颗粒分别修饰与不同目标miRNA的一半能够形成碱基互补配对的DNA探针,同时在Fe3O4磁性微球上修饰另一半DNA探针。利用目标miRNA出现时,CaF2:RE3+@MSN纳米颗粒与修饰了对应探针的Fe3O4磁性微球之间形成三明治结构后会被磁性分离带出这一现象。建立溶液在980 nm激光照射下的上转换发光某一发光峰的强度与对应目标miRNA浓度的线性关系,从而在同一溶液中同时实现对不同miRNA浓度定性和定量的判定。(4)静电纺丝纤维膜交错的微观网络结构,不仅可以增加与溶液的接触面积,还能够产生毛细管效应,提高溶液在纤维中的滞留时间。利用这一特性,我们结合上转换发光介孔氧化硅纳米颗粒CaF2:Yb/Ho@MSN与热塑性聚氨酯氧化石墨烯静电纺丝复合纤维TPU@GO,成功制备了便于携带储存且能够实现miRNA高精度检测的智能纤维膜。利用单链DNA探针与氧化石墨烯(GO)的强亲和性,能够建立起智能检测膜发光强度与目标miRNA浓度之间线性相关关系,最终检测精度达到20 pM。(5)可见光组织穿透深度差与肿瘤的乏氧微环境限制了光动力治疗效率的提高,因此我们将上转换发光介孔氧化硅纳米颗粒与氧化锰复合,并负载光敏剂Ce6,制备了一种近红外光响应的且能够调节肿瘤乏氧微环境的多功能复合肿瘤光动力治疗平台(C@SMn-Ce6)。MnO2的复合不仅能够催化肿瘤内源性的H2O2分解实现原位自供氧,复合过程中Mn2+掺杂进入CaF2:Yb,Er晶格还能够产生晶格畸变,引起Mn2+与Er3+之间的能量传递交换,导致上转换发光强度的增加以及红光比例的提高。最终,C@SMn-Ce6从缓解乏氧和增强上转换发光两个方面均能够有效提高光动力治疗效果。(6)我们发现铂纳米颗粒在直流电场和氯离子的辅助下,会促使水分子在其表面发生解离反应,产生羟基自由基的现象,首次提出了利用超低频方波交流电与铂纳米颗粒实现肿瘤治疗的“电动力疗法(EDT)”。从理论计算层面,解释了羟基自由基产生的原理;在细胞动物实验水平,证明了EDT在大尺寸肿瘤治疗中应用的可能性。EDT治疗效果可持续性强且不受肿瘤周围环境影响,为肿瘤治疗新方法的开发提供了一种新的思路。(7)在电动力治疗概念提出的基础上,我们结合介孔氧化硅材料作为药物控释载体的优良性能,设计并构建了一种能够实现化疗与电动力协同治疗的多功能复合纳米颗粒(Silica-DOX@Chitosan-Pt,SDCP)。将化疗药物DOX负载于介孔氧化硅纳米颗粒中,并用壳聚糖封装,实现pH响应的药物释放;同时在颗粒表面原位合成铂纳米颗粒,使SDCP纳米颗粒具备在方波交流电场下,催化水分解产生羟基自由基的能力。这是电动力治疗首次与其他治疗方法联用,证明了其应用于协同治疗的可行性,为后续基于电动力治疗的研究工作打下了良好的基础。
袁野[5](2020)在《诊疗一体化纳米材料的制备及性能研究》文中认为恶性肿瘤作为威胁人类健康的重要因素之一,与其相关的诊断与治疗已经成为材料、化学、物理、分子生物学、医学等领域及相关交叉学科的研究热点。恶性肿瘤的早期五年存活率和晚期相差甚远,在恶性肿瘤的早期及时发现并进行有效的治疗可以有效地提高治愈率,同时有效增加患者的生活水平。目前常见的肿瘤治疗方式已经从手术、放化疗为主的传统治疗方式逐渐转变为集基因治疗、免疫治疗、光热治疗等于一体的多元治疗方式。能够将诊断与治疗介质结合在一起制备诊疗一体化材料,不仅可以在对恶性肿瘤进行诊断的同时加以治疗,更能够有效监测恶性肿瘤的位置和药物释放的进程。纳米材料由于恶性实体瘤的高通透性和滞留效应使得其可以被动靶向富集于实体瘤内,加以功能化的纳米诊疗一体化材料可以在材料富集后通过对肿瘤微环境或肿瘤细胞内环境的响应释放出治疗药物,在治疗的同时降低对其他细胞的副作用。本论文围绕诊断介质与治疗介质两方面着手,基于功能化纳米材料的可控设计,制备了多种新型的纳米诊疗一体化智能材料,探索恶性肿瘤的诊断与治疗效果,为肿瘤的诊断和治疗提供了新方法。主要的研究内容和结果如下:1、采用油相高温裂解法制备了粒径约为10 nm左右的Fe3O4,通过相转移的方法使用PESA将油溶性氧化铁转为水相制成了一种碗状的纳米团簇,通过聚多巴胺的表面修饰制备了一种兼具MRI诊断与化疗药载药并在酸性条件下缓释的纳米诊疗体系。该纳米团簇呈碗状,表面带负电荷,粒径约为130 nm左右。同时该纳米团簇保留了良好的T2核磁共振的能力,其r2弛豫率为161.4 s-1·m M-1,对水溶性化疗药阿霉素盐酸盐和伊立替康盐酸盐的吸附量分别为241μg/1 mg Fe3O4,203μg/1 mg Fe3O4,且可以在酸性条件下缓慢释放,18 h酸性条件下的累计释放量分别达到44%和12%。2、采用了一步溶剂挥发法,以油溶性Fe3O4和新合成的伊立替康衍生物为原料制备了一种水溶性的氧化铁负载药物的Fe3O4@CPT纳米团簇体系,Fe3O4@CPT的水合粒径约为117 nm,具有良好的单分散性(PDI=0.169),且表面带有较强的正电荷,同时在水溶液、培养液以及胎牛血清中都表现出了良好的稳定性。体系内的伊立替康/氧化铁的质量比例高达15.9,在p H=5.0的酸性条件下可以缓慢释放伊立替康,同时保留了氧化铁缩短水分子横向弛豫时间的能力,r2弛豫率为189 s-1·m M-1。经体外细胞实验测试,Fe3O4@CPT且主要是通过细胞溶酶体的内吞作用摄入细胞的,其表面的正电荷和纳米材料的性质大幅度提高了细胞对其的摄入量,其细胞摄入量比盐酸伊立替康高出2-3个数量级。同时在细胞水平和动物水平都具备良好的MR成像效果的能力。3、选用油酸钠作为钠源,采用溶剂热法制备NaYF4:Yb3+,Er3+上转换纳米核材料,其尺寸约为7-8 nm。再通过热注射法包上NaYF4的钝化壳制成NaYF4:Yb3+,Er3+@NaYF4的核壳纳米上转换材料(UCNPs)。钝化壳的加入可以有效降低上转换纳米核的表面缺陷,显着增强其上转换荧光性质,该核壳纳米上转换材料的尺寸约为13 nm。通过使用光敏剂原卟啉(PPIX)对该核壳纳米上转换材料进行表面修饰,经过诱导组装成100 nm左右的纳米团簇(UCNPs@PPIX),且具有良好的水溶性。该纳米团簇可以通过荧光共振能量转移将980 nm的近红外光作为激发源激发出PPIX光动力治疗的能力。4、将光敏剂间-四(4-羧基苯基)卟啉(TCPP)与化疗药7-乙基-10-羟基喜树碱(SN-38)通过酸性条件下可水解的酯键连接在一起制得了化合物TCPP(SN-38)4,同时通过再沉淀法制备了一种在水溶液中均匀分散的TCPP(SN-38)4纳米片(PS-14 NSs),PS-14 NSs的水合粒径约为113 nm,具有良好的单分散性(PDI=0.138)。该纳米体系内的SN-38/TCPP的摩尔比为1:4,不含有任何外来载体,为100%癌症治疗的活性化合物构成。PS-14 NSs由于疏水作用可以增强细胞摄入量,在一定程度上提高了药效。PS-14 NSs对人直肠结肠癌细胞(HT-29)的半抑制浓度(IC50)约为37 n M,较SN-38的药效有一定程度的提高。体系中以SN-38为供体TCPP为受体,PS-14 NSs还表现出了荧光共振能量转移的性质,可以通过两者荧光强度的变化在p H=5.0的酸性条件下观察到其可以缓慢释放TCPP和SN-38。PS-14 NSs中的TCPP成分可以让其具备一定的细胞成像能力,在红光频段可以清晰的看到细胞的溶酶体。除此之外TCPP的光动力治疗能力也得到了了保留,在红光LED灯光照射下可以产生单线态氧杀死肿瘤细胞,同时可以促进酯键的断裂引发SN-38的释放,TCPP和SN-38在一起有一定的协同治疗的能力。同时保留了TCPP的红光成像能力,是一种兼具缓慢释放化疗药与光敏剂效果和红光成像性能的纳米体系。
赵爽[6](2020)在《几种稀土掺杂纳米材料的合成及诊疗研究》文中研究表明近年来,随着纳米医学的发展,新型多功能纳米诊疗平台为癌症的早期诊断和有效治疗带来了希望。由于稀土元素原子序数较大、具有丰富的光电磁等性质,稀土掺杂上转换纳米材料具有多模式成像的潜力,在生物成像领域受到广泛关注。通过多孔结构的设计或功能化修饰,稀土掺杂纳米材料可以作为抗癌药物和其它诊疗试剂的载体,用于搭建多模式诊疗一体化纳米平台,实现癌症的精准诊断和高效治疗。本论文中,设计合成了新型的稀土掺杂多孔纳米材料,用作具备肿瘤成像功能的药物载体。另外,以核-壳结构的稀土上转换纳米晶(UCNPs)为基础,与光热诊疗试剂有效结合,构建新型的多功能纳米复合材料,用于多模式成像指导下肿瘤的光热治疗。具体内容概述如下:1.采用自牺牲模板法,以非晶态单分散的Y(OH)CO3·xH2O亚微米球为模板,合成了具有不同孔结构的YF3和YOF亚微米球。通过一系列正交实验发现,反应体系中初始HF的浓度是造成YF3和YOF不同的孔结构的主要原因。另外,该方法被成功推广到其它稀土氟化物多孔球(GdF3,LuF3)以及YOX(X=Cl,Br)的合成。通过掺杂不同的激活离子,系统地研究了 YF3:Ln3+的上/下转换发光和Ce3+-Tb3+能量传递特性。2.以层状Y2(OH)5NO3·nH2O(LYH)为前驱体,设计了一种简单的水相合成均匀多孔/空心YVO4亚微米椭球体的方法。随时间变化的形貌演化揭示了一个快速组装-奥斯特瓦尔德熟化的生长过程。详细的结构分析表明,[001]LYH//[110]YVO4具有较高的结构相似度。此外,系统地研究了实验变量(温度、pH和Na+浓度)对最终产物形貌和尺寸的影响。最后,通过掺杂不同的激活离子,研究了 YVO4:Ln3+(Ln=Eu,Sm,Dy)的发光特性。3.采用“一锅法”合成了聚丙烯酸(PAA)包覆的多孔BiF3亚微米球。掺杂不同激活离子的BiF3:Ln3+(Ln=Yb/Er,Yb/Ho,Yb/Tm)呈现出特有的上转换发光。Ln3+的掺杂使材料尺寸明显减小,而BET比表面积和孔体积明显增大。实验结果表明,PAA包覆的BiF3:Yb,Er多孔球具有良好的生物相容性和pH响应药物释放能力,有效地缓解了 DOX的毒副作用。而且,BiF3:Yb,Er表现出良好的CT成像效果以及光学温度传感特性。因此,BiF3:Yb,Er多孔纳米球在光学温度传感、pH响应药物递送和CT成像等方面具有潜在的应用价值。4.采用高温热解法,合成了核-壳结构的稀土上转换纳米晶(UCNPs)。以UCNPs为载体,将UCNPs独特的光学性质和铋纳米颗粒良好的光热转换及CT成像能力整合在一起,合成了多功能UCNPs@Bi@SiO2纳米复合材料。最外层致密的SiO2壳层有效地解决了Bi纳米材料易变质、光热稳定性差的问题。另外,在细胞水平证明了 UCNPs@Bi@SiO2在UCL/CT双模式成像指导的光热治疗(PTT)领域的潜在应用。5.基于核-壳结构UCNPs在生物成像领域的独特优势,以及Bi2Se3纳米颗粒良好的光热转换能力。以UCNPs为基础,通过简单的原位生长策略合成了UCNP-Bi2Se3纳米复合材料。在细胞水平,UCNP-Bi2Se3表现出较低的细胞毒性、明显的UCL信号以及癌细胞杀伤效果。在单波长近红外光(808nm)照射下,实现了 UCL成像和光热治疗。另外,Bi和Lu的存在赋予了 UCNP-Bi2Se3良好的CT成像能力。因此,UCNP-Bi2Se3在非侵入性诊疗领域有潜在的应用价值。
郭丽[7](2019)在《以天然蛋白质为模板合成形态可控中空二氧化硅材料及其潜在应用》文中认为二氧化硅是硅藻细胞壁的主要成分,化学性质稳定、无毒、生物相容性优异。二氧化硅的形貌结构对其在生物医用和化学领域的应用具有重要的影响。中空结构的二氧化硅具有较低的密度、独特的空腔结构、较大的比表面积,可以支持药物、基因和生物生长因子等治疗物质的固定化,并且中空结构可以极大地提高药物的装载效率。此外,中空二氧化硅具有良好的水溶液稳定性,其在催化剂载体、有毒金属离子的选择性分离和检测等化学领域具有广泛的应用。目前,中空结构二氧化硅材料的制备方法有很多种,其中,溶胶-凝胶模板法因其能够通过模板对所合成中空结构二氧化硅的尺寸和形貌进行有效调控而成为最常用的方法之一。常用的模板有碳纳米管、阳极氧化铝、碳酸钙等,但是,这些模板成本高昂,活性基团较少。近年来的研究表明,天然蛋白质作为模板具有很多突出的优势,如生物相容性好、安全可靠、容易获得,而且含有大量的活性基团。其中,胶原蛋白纤维中含有大量的氨基和羧基等官能团,是制备二氧化硅管的优选模板。然而,胶原蛋白过于昂贵,不适合广泛用于大规模生产二氧化硅管。明胶是胶原蛋白的降解产物,具有来源丰富、价格低廉、可大规模利用、良好的生物相容性等优点。目前,以明胶作为二氧化硅载体的研究甚少。丝素蛋白(SF)是天然蚕丝的主要结构成分之一,丝素蛋白具有良好的生物相容性和一定的可降解性。更重要的是,丝素蛋白由于其独特的β-折叠结构而呈现出良好的水溶液稳定性。本论文针对目前所用模板存在的成本高昂、活性基团较少等问题,以含有显着数量的氨基和羧基等活性基团的天然蛋白质(明胶、丝素蛋白)为新型模板,采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧制备了多种形态的中空二氧化硅材料,对其形成机理进行了相应的分析,并研究了其在药物输送和催化剂载体方面的应用。本论文的主要研究内容和结果如下:(1)以明胶为模板制备二氧化硅管及其应用研究。以明胶纤维为模板,采用St?ber溶胶-凝胶法进行二氧化硅在纤维表面的涂覆,然后将其高温煅烧制备了二氧化硅管。红外光谱(FT-IR)分析表明,二氧化硅管中含有硅氧烷键(Si-O-Si)。扫描电镜(SEM)结果表明,二氧化硅管的直径为742±82 nm,空腔为513±68 nm。明胶纤维可以调控二氧化硅管的结构,明胶与硅酸酯反应活性高,反应条件温和。在作为模型药物的盐酸四环素(TH,一种具有代表性的抗生素)溶液中浸泡后,二氧化硅管对TH的吸附效果较好,所载TH在磷酸盐缓冲液中可以缓慢释放,二氧化硅管可作为TH的优良载体。TH-二氧化硅管具有较强的抑制大肠杆菌生长的生物活性,24 h的抑菌率为100%。(2)以丝素蛋白-明胶复合物为模板制备二氧化硅管及其应用研究。为了提高明胶纤维的水溶液稳定性,本研究以丝素蛋白-明胶复合纤维作为新型模板合成了二氧化硅管并对其体外生物相容性进行了研究。结果表明,丝素蛋白可明显增强丝素蛋白-明胶复合纤维以及二氧化硅管的稳定性。丝素蛋白-明胶复合纤维能够替代胶原蛋白模板,起到相同的优良模板效应。丝素蛋白与明胶的质量比为1.25到2时,二氧化硅管的直径控制在225±11 nm到470±9 nm之间。与成骨细胞MG63共培养后,浓度为0–200μg/m L的二氧化硅管无明显的细胞毒性,表现出了良好的体外生物相容性。而且所制备二氧化硅管对TH的包封效率明显提高。(3)以丝素蛋白为模板制备多孔二氧化硅管及金负载多孔二氧化硅管。为探究SF自身对二氧化硅管形貌的影响,本研究以SF纤维作为单一模板,制备了具有笼状形貌和多孔空心结构的二氧化硅管及金负载多孔二氧化硅管。结果表明,多孔二氧化硅管的孔径可控制在139±11 nm到209±64 nm之间。孔隙结构的形成主要是由于二氧化硅纳米球的自组装、填充和融合作用,而中空结构的形成主要是由于SF纤维的模板作用。多孔二氧化硅管可以作为金纳米粒子的优良载体,金纳米粒子均匀分布在笼状多孔内。金负载多孔二氧化硅管具有催化硼氢化钠还原4-硝基苯酚转化为4-氨基苯酚的活性。(4)以丝素蛋白为模板制备二氧化硅空心球及其功能化研究。SF基生物材料由于具有β-折叠结构而呈现出较好的水溶液稳定性,采用SF纤维或SF复合纤维可以很好地调控二氧化硅管的结构。为拓展SF作为模板材料的应用范围,本研究以自组装制备的SF微球为模板,制备了二氧化硅空心球。透射电镜(TEM)结果显示,二氧化硅球具有空腔和多孔壳层结构。与Hela细胞共培养后,二氧化硅球无明显的细胞毒性,具有良好的体外生物相容性。二氧化硅空心球可以作为模型药物TH的优良载体,其包封率为17.4%。所载TH在磷酸盐缓冲液中可以缓慢释放,释放的TH具有较强的抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长的生物活性。此外,以SF微球作为模板制备了具有近红外响应性的二氧化硅-金纳米棒空心球,808 nm激光照射12 min时,二氧化硅-金纳米棒空心球的温度可达到48.6oC,具有良好的光热性能。
李呈[8](2019)在《多功能刺激响应型智能纳米探针在肿瘤诊疗中的制备及应用》文中认为随着纳米技术与生物医学领域的广泛交叉,纳米材料因其多功能、易制备而被广泛的用于开发肿瘤治疗的新型复合探针。成像指导下用于恶性肿瘤协同治疗的多功能诊疗一体化纳米平台,在肿瘤的早期诊断和高效治疗方面表现出了巨大的应用潜力。本文利用肿瘤微环境与正常组织的差异性,设计制备了化疗与基因治疗、光热治疗或超声治疗相结合的,用于肿瘤早期诊断与治疗的刺激响应型纳米载药平台,主要研究结果如下:首先,设计了一种生物素响应的集荧光成像与化药、光热和基因协同治疗于一体的肿瘤靶向多功能纳米探针。利用靶向配体叶酸修饰核-壳型介孔二氧化硅包覆硫化银量子点,在其表面同步修饰脱硫生物素后装载抗癌药物阿霉素,利用脱硫生物素与亲和素相互作用将亲和素连接在介孔孔道上从而封堵孔道防止药物的前期泄露。再将脱硫生物素修饰的沉默生存素基因表达的反义寡聚核苷酸通过亲和素结合位点修饰于探针表面。当探针到达肿瘤部位并通过受体介导的内吞作用进入肿瘤细胞后,细胞内高表达的生物素竞争性地结合亲和素,特异性的在打开孔道释放药物分子的同时解离反义寡聚核苷酸为游离状态,再结合硫化银量子点近红外荧光成像特性指导光热治疗,在三者协同治疗下触发细胞凋亡抑制肿瘤生长。其次,构建了采用近红外光触发的可精确控制药物释放时间、剂量的集荧光、光声成像与化疗-光热协同治疗于一体的肿瘤靶向多功能纳米探针。该纳米探针由树枝状介孔二氧化硅内嵌硫化银量子点,利用温敏性基因工程多肽cys-P-RGD封堵阿霉素于孔道内而成。通过探针内硫化银量子点的近红外光热效应,可逆的改变孔道“守门人”基因工程多肽cys-P-RGD的结构进而实现精准控制探针内药物的释放行为。利用DNA编码技术设计的多肽具有酸触发的电荷反转性和靶向性可显着提高在血液中的循环时间促进其富集于肿瘤。体外和体内抗肿瘤实验均表明化疗-热疗联合使用显着提高肿瘤的治疗效果。通过调节近红外激光的照射时间可以精确控制药物的释放量以实现少量多次局部释药,同时短时间多次激光照射的温和光热治疗在减少药物爆发式释放造成副作用的同时也避免了激光长时间照射引起的皮肤损伤,小鼠皮肤表现出更小的创伤面积及更快的愈合速度。因此该探针是一种极好的用于肿瘤精准治疗的新型药物递送平台,可以精确控制释放面积、时间,特别是剂量。此外,非侵入性的声动力治疗由于具有高穿透深度、低副作用的优点而得到了快速发展,但肿瘤部位的乏氧环境极大限制了其治疗效果。基于红细胞天然的酶系统,利用红细胞膜囊泡包裹硫化银量子点制备仿生纳米颗粒。体内和体外实验结果显示,仿生纳米探针具有优异的生物相容性和血液长循环性,高效富集于肿瘤部位。小鼠喂服抗肿瘤药物PEITC辅助治疗,显着增加肿瘤细胞内过氧化氢浓度后,在酶的催化下将内源性过氧化氢转化为氧,从而提高细胞内氧含量,有效地缓解了肿瘤组织乏氧状况。充分整合了天然系统和超声优势,为癌症的有效治疗开辟新思路。综上所述,本文基于硫化银量子点的多功能性及肿瘤组织特殊的微环境,研发了多种刺激响应型多功能纳米平台。充分利用肿瘤细胞内源性过量表达的分子用于治疗过程中的刺激源或原料来源,安全高效的用于肿瘤的早期诊断及治疗。目前的研究主要处在动物实验的初级阶段,为了实现进一步临床应用需要考虑探针的安全性、制备简易性及探针功能的合理配置。相信随着纳米医学的技术不断发展,能够尽快实现基础研究向临床应用的转化,更好的用于恶性肿瘤的诊断与治疗。
吴建荣[9](2019)在《介孔有机氧化硅纳米复合物的设计、多功能化与诊疗一体化应用研究》文中进行了进一步梳理近年来,癌症的个性化治疗一直处于研究的前沿。纳米技术的飞速发展也不断推动着纳米医学的发展。与此同时,许多应用于肿瘤诊断、治疗及诊疗一体的纳米平台应运而生。介孔硅基纳米材料具有高的孔容、均匀可调的孔径、易于功能化、界面效应、大的比表面积、易于掺杂的无定型骨架组成和良好的生物相容性等优势,在药物递送、基因治疗、分子影像、组织工程等纳米生物技术领域展示出了良好的应用前景。然而,其骨架不可控的降解性以及在体内的长期滞留行为都将造成严重且不可预估的毒性,极大地限制了其成功地临床转化。因此,设计和合成具有生物安全的骨架结构及成分组成的硅基材料刻不容缓。针对以上纳米医药领域的应用需求,本论文以纳米合成化学为基础,以形态粒径可控、生物可降解的介孔有机硅制备为起点,着力于非侵入性和生物相容性的封孔分子功能化设计,围绕构建基于介孔有机氧化硅的肿瘤诊疗一体化平台及其应用展开了系统性的研究工作,主要包括以下五个部分工作:I.功能化二硫化钼纳米片包裹介孔有机氧化硅载药系统用于乳腺癌的靶向协同治疗基于溶胶-凝胶法合成粒径均一、高分散的含硫醚键的周期性介孔有机氧化硅(PMOs),并利用其介孔装载化疗药物阿霉素(DOX)。随后,通过牛血清白蛋白(BSA)-叶酸(FA)修饰的二硫化钼(MoS2)纳米片包裹在该体系的表面,同时实现对孔道的封堵和主动靶向能力,从而构建出pH、光响应性的多重刺激-响应性主动靶向的纳米载药系统(PMOs-DOX@MoS2-PEI-BSA-FA)并用于光热转换及药物递送。制备的纳米复合物具有均匀的粒径分布(196 nm);高的药物装载能力(185 mg/g);优异的光热转化性能以及良好的生物相容性。体外细胞摄取实验证明纳米复合物可以靶向摄取到叶酸受体高表达的乳腺癌细胞内部。细胞毒性实验及动物体内模型治疗实验表明:在808 nm近红外激光的照射下,纳米载药系统可以有效地抑制肿瘤细胞及肿瘤组织的生长,表现出显着的光热和化疗协同治疗的效果,同时没有明显的毒副作用。本工作将有机氧化硅与二维纳米片进行复合,克服了硅纳米材料功能性单一的缺陷,为制备基于二维纳米片修饰的介孔有机硅复合物作了良好的铺垫。Ⅱ.A7R肽修饰、硫化银(Ag2S)负载的中空介孔硅纳米复合物的制备及用于近红外荧光/光声成像介导的肿瘤靶向协同治疗为了实现介孔硅纳米材料更高的药物负载及更敏感的刺激响应药物释放性能,在该部分实验中,我们基于“结构差异选择性刻蚀法”制备中空介孔硅纳米粒子(HMSs)。表面稳定连接靶向神经纤毛蛋白1(NRP-1)受体的A7R多肽,使之具有靶向NRP-1受体阳性的肿瘤细胞的能力。进一步通过原位生长的方法将Ag2S纳米粒子成功引入载体上,赋予纳米颗粒光热转换及光声成像的性能。大的中空结构使得制备的Ag2S@HMSs-A7R具有高的药物装载能力(DOX:451 mg/g)。同时表现出三重刺激响应药物释放行为,包括肿瘤细胞内弱酸性环境、高浓度的谷胱甘肽(GSH)、及外部近红外激光照射。合成的纳米复合物在激光辐照下可以产生了明显的光声信号和优良的光热转换效率(31.5%)。重要的是,A7R肽的修饰使得纳米复合物可以选择性地结合NRP-1受体过表达的MDA-MB-231细胞。体外细胞实验和体内抗肿瘤实验表明其具有良好的化疗/光热协同治疗效果(协同指数<1)。综上所述,该研究开发的具有主动靶向能力、光声成像及三重刺激响应药物释放能力的新型靶向纳米诊疗剂具备用于成像介导协同治疗的巨大潜力。Ⅲ.基于pH敏感动态共价键连接的药物自封孔中空介孔有机硅纳米诊疗剂用于多模态成像介导的化疗/低温光热协同治疗开发高效的抗肿瘤策略,并辅以相对低强度刺激的无创物理治疗是目前肿瘤治疗研究中亟待解决的关键问题。因此,本研究基于“化学同源性”制备一种多功能、生物可降解的有机/无机杂化中空介孔氧化硅纳米粒子(HMONs),并进一步共负载近红外有机染料吲哚菁绿(ICG)和热休克蛋白抑制剂(17AAG)。在此基础上,化疗药物吉西他滨(Gem)通过缩醛键的形成作为封孔剂封堵HMONs的孔道。最后进行聚乙二醇(NH2-PEG)修饰得到多功能的纳米诊疗剂(ICG-17AAG@HMONs-Gem-PEG)。所制备的纳米诊疗剂在肿瘤组织或细胞部位显示出精确的17AAG释放行为。研究发现,当纳米诊疗剂进入肿瘤细胞后,封孔剂Gem与有机硅纳米粒子之间的缩醛键会在肿瘤细胞的酸性条件下发生断裂,从而打开孔道精确控制ICG和17AAG的释放。17AAG的释放可以有效地抑制肿瘤细胞内热休克蛋白(Hsp90)的表达,从而缓解了细胞的耐热性。在低功率的808 nm激光激发下,ICG能有效地将光转换为热能,同时在较低的温度下(~41℃)实现良好的肿瘤抑制效果。此外,ICG的负载赋予纳米颗粒具有近红外荧光和光声成像的性能。总之,本研究不仅构建了一个pH响应动态共价键断裂的药物自封孔纳米诊疗一体化平台,巧妙地避开了其他外源封孔剂的使用,而且提供了一个低温条件下进行有效光热治疗的策略,从而减小了对周围组织的损伤。体外细胞水平及动物体内水平上系统地验证了该纳米诊疗剂的成像性能以及协同治疗的效果。更为重要的是,二硫键掺杂的有机硅骨架赋予了该纳米诊疗剂内在的生物降解性,具有很好的临床应用前景。Ⅳ.前药封孔、装载温敏性全氟戊烷液滴的中空介孔有机硅纳米诊疗剂用于超声/光声成像介导的化疗/光热协同治疗为了进一步拓展有机硅材料在诊疗一体化中的应用,本研究将二硫键掺杂的有机氧化硅HMONs作为载体同时装载ICG及全氟戊烷(PFP),随后设计一种紫杉醇(PTX)前药作为有机硅孔道的封孔剂。进一步修饰PEG以提高纳米诊疗剂的生物相容性,从而得到一种多功能的纳米复合物(ICG/PFP@HMOP-PEG)。当纳米复合物进入肿瘤细胞后,紫杉醇前药与HMONs之间的二硫键会在肿瘤细胞内的高浓度谷胱甘肽下发生断裂。一方面,打开孔道精确控制ICG的释放。另一方面,释放的前药发生电荷转移形成游离的PTX分子用于肿瘤的化疗。在808 nm近红外光的照射下,ICG产生的过高热可使PFP发生液气相变而产生纳米气泡,并进一步形成微泡用于超声成像。体外超声成像结果表明该纳米粒子在造影和B-模式下都具有良好的造影效果,同时在体内肿瘤模型成像中也得到了证实。此外,在细胞水平及动物水平上验证了该纳米诊疗一体化系统用于荧光/超声/光声三模态影像引导下的化疗/光热协同治疗的效果。V.生物矿化氧化铱纳米粒子封孔的可降解介孔纳米系统用于抗炎症及肿瘤的诊疗一体化无机纳米粒子在体内的长期滞留往往会提高细胞内的活性氧水平而引起的相应的炎症反应,严重阻碍了目前许多无机纳米材料/复合物的临床转化。因此,整合精确诊断、有效治疗及抗炎症反应等功能于一体的纳米平台对于肿瘤的有效治疗有着非凡的意义。在本章中,我们通过温和的生物矿化策略合成牛血清白蛋白(BSA)稳定的氧化铱纳米粒子(BSA-Ir02),并通过BSA内在的巯基与装载Hsp90抑制剂(17AAG)的中空有机硅纳米粒子(HMONs)相结合封堵在其孔道外。最后修饰聚乙二醇分子(PEG)得到最终的17AAG@HMONs-BSA-Ir02-PEG(AHBIP)纳米诊疗剂。与前几章类似,HMONs因其巨大的中空结构而能够高效地负载小分子(对于17AAG,负载量为35.4%,同时负载效率为~97%)。AHBIP纳米粒子进入肿瘤细胞后,负载在内核及介孔孔道中的17AAG释放,抑制热休克蛋白的表达。体外和体内免疫印迹试验(Western Blot)证明了17AAG的释放可以有效地抑制Hsp90的表达,结合BSA-IrO2良好的光热转换性能,从而实现在激光照射下的低温光热治疗。更重要的是,IrO2可以催化肿瘤细胞内的过氧化氢(H202)分解产生氧气,因而克服肿瘤组织的乏氧环境而增强光动力治疗(PDT)效果;亦可以保护正常细胞免受高H202引起的炎症反应。与此同时,AHBIP还具有X射线计算机断层扫描(CT)及PA成像性能。细胞毒性试验及裸鼠的肿瘤治疗评价了 AHBIP的治疗效果,表明在单一波长的近红外光照射下显示出良好的PDT和低温PTT的协同治疗效果。另外,AHBIP还具有较长的血液循环半衰期(5.14 h)和较高的肿瘤富集量(12 h:8.54%ID/g)。由于AHBIP纳米粒子完全由生物相容性成分组成,因此其可以作为一个理想的诊疗一体化平台用于不同类型肿瘤的多模成像引导的联合治疗,具有巨大的纳米医学应用前景。综上所述,本论文对介孔有机氧化硅以及功能化纳米复合物在生物医学上的应用,尤其在生物成像和肿瘤化疗、光热治疗、光动力治疗等方面展开了较为系统的研究,并对可降解有机/无机杂化硅纳米材料的合成以及基于介孔硅基药物递送系统的门控开关的设计进行了较为深入的探究。我们的研究成果将有力地推进介孔有机硅这一优良的纳米载体在生物医学上,尤其是诊疗一体化上的应用,也为探索发展基于无机纳米材料的新型肿瘤诊疗策略提出了新的思路。
洪芬香[10](2019)在《表面等离子体共振耦合诊疗一体化纳米探针:增强光动力治疗和荧光成像》文中认为随着纳米技术的迅速发展,基于纳米药物的癌症诊疗方法,越来越受到研究人员的广泛关注。其中基于纳米药物的光动力治疗由于其侵入性小和治疗区域可控而被广泛应用。然而,由于光敏剂在生物组织的单线态氧(1O2)量子产率低,使得光动力治疗的效果不太理想。荧光成像技术出现后,越来越多的研究者将其应用到通用癌症检测。但大多数现有的近红外染料表现出较差的荧光量子产率,这阻碍了它们转化为临床前和临床应用。本论文基于表面等离子体共振耦合效应合成新型的癌症诊疗一体化纳米探针,在一定程度上增强了光敏剂1O2的产生和荧光染料荧光的产生。本论文通过调研,概述了表面等离子体共振效应、光动力治疗和荧光成像的特点、基于表面等离子体共振效应制备新型纳米材料的特点,以及这些材料在增强光动力治疗和荧光成像方面的研究现状。掌握了基于贵金属表面等离子体共振效应制备纳米材料领域的最新研究,为探索基于表面等离子体共振效应制备新型纳米材料提供了基础。首先,本论文基于AuNRs与光敏剂Ce6和荧光染料Cy5.5之间的表面等离子体共振耦合效应,成功设计并合成了一种新型的诊疗一体化纳米探针AuNR@mSiO2-Ce6-Cy5.5,随后对其进行了一系列的光学表征与检测,证明了该纳米探针同时实现了1O2和荧光产生的双重增强,并且与光敏剂Ce6相比纳米探针的1O2产生增强了1.8倍,与荧光染料Cy5.5相比纳米探针的荧光产生增强了5.0倍。本论文还在生物水平上对AuNR@mSiO2-Ce6-Cy5.5纳米探针的生物安全性、光治疗作用和荧光成像功能进行了验证,实验结果显示该纳米探针具有良好的生物相容性、光治疗效果和荧光成像功能。其次,本论文合成了一种新型的等离子体纳米颗粒Ag-Au@mSiO2,控制该纳米探针的Ag-Au核心为一种多分枝状的纳米花。光学表征结果显示Ag-Au@mSiO2纳米颗粒和光敏剂Ce6之间存在表面等离子体共振耦合效应。本论文基于Ag-Au@mSiO2纳米颗粒和光敏剂Ce6之间存在表面等离子体共振耦合效应成功设计并合成了一种新型的诊疗一体化纳米探针Ag-Au@mSiO2-FA-Ce6,通过一系列的光学表征与检测,证明了该纳米探针实现了1O2产生的增强,并且与光敏剂Ce6相比纳米探针的1O2产生增强了2.0倍。随后在生物水平上对Ag-Au@mSiO2-FA-Ce6纳米探针的生物安全性和光治疗作用进行了验证,实验结果显示该纳米探针具有良好的生物相容性和光治疗效果。最后,本论文在Ag-Au@mSiO2-FA-Ce6纳米探针的基础上合成了另一种新型的诊疗一体化纳米探针Ag-Au@mSiO2-Ce6-Cy5.5@RBCM。通过一系列的光学表征与检测,证明了该纳米探针同时实现了1O2和荧光产生的双重增强。此外,由于该纳米探针外层还包裹了小鼠血细胞膜,与本论文选择的生物实验平台4T-1肿瘤细胞系具有同源性,因此具有更好的生物相容性等。随后在生物水平上对Ag-Au@mSiO2-Ce6-Cy5.5@RBM纳米探针的生物安全性、光治疗作用和荧光成像功能进行了验证,实验结果显示该纳米探针具有良好的生物相容性、治疗效果和荧光成像功能。本论文基于金属纳米粒子与光敏剂和荧光染料之间的表面等离子体共振耦合效应成功设计并合成了一系列新型的诊疗一体化纳米探针,有效的增强了光敏剂1O2的产生和荧光染料荧光的产生,实现了癌症的光动力治疗和荧光成像功能。此外,纳米探针对近红外光有很强的吸收,具有优越的光热转化效率,可以实现癌症的光热治疗。最后,实验验证纳米探针具有很好的生物相容性。因此,纳米探针为临床实现癌症的诊疗一体化提供了依据,具有很高的临床转化应用潜能。
二、无机硅壳类纳米颗粒对细胞的毒性检测(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无机硅壳类纳米颗粒对细胞的毒性检测(论文提纲范文)
(1)刺激响应型介孔二氧化硅基纳米药物递送系统的构建与性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 肿瘤与肿瘤微环境 |
2.1.1 实体瘤细胞堆积与血管生成 |
2.1.2 微酸环境 |
2.1.3 还原环境 |
2.1.4 瘤内乏氧环境 |
2.1.5 组织液压增大 |
2.1.6 内皮穿孔与EPR现象 |
2.2 纳米载体 |
2.2.1 肿瘤治疗现状 |
2.2.2 纳米药物载体优势 |
2.2.3 纳米药物载体种类 |
2.2.4 介孔二氧化硅 |
2.3 刺激响应型二氧化硅纳米粒子在肿瘤治疗中的应用 |
2.3.1 内源性刺激响应 |
2.3.2 外源性刺激响应 |
2.3.3 多重刺激响应 |
2.4 微/纳米马达 |
2.4.1 光驱动微/纳米马达 |
2.4.2 光驱动微/纳米马达在肿瘤治疗上的应用 |
2.5 本论文主要研究内容 |
3 pH响应的介孔有机二氧化硅纳米药物递送系统的构建及其抗肿瘤性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 设备仪器 |
3.2.3 粒子制备 |
3.2.4 粒子性质测试 |
3.2.5 细胞实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 4S-HMSNs-PEI-HHPA@DOX的合成与表征 |
3.3.2 粒子表面电荷反转性能研究 |
3.3.3 药物负载与释放性能研究 |
3.3.4 细胞毒性与抑制肿瘤细胞生长 |
3.4 本章小结 |
4 GSH响应的可生物降解的有机二氧化硅纳米胶囊的构建及其抗肿瘤性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 设备仪器 |
4.2.3 粒子制备 |
4.2.4 粒子性质测试 |
4.2.5 细胞实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 有机-无机复合空心二氧化硅胶囊的制备与表征 |
4.3.2 粒子功能化修饰 |
4.3.3 粒子降解性能研究 |
4.3.4 药物负载及释放性能研究 |
4.3.5 细胞摄取和抑制肿瘤细胞生长 |
4.4 本章小结 |
5 基于树枝状介孔二氧化硅的多孔中空碳纳米球的构建及其抗肿瘤性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料与试剂 |
5.2.2 设备仪器 |
5.2.3 粒子制备 |
5.2.4 粒子性质测试 |
5.2.5 细胞实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PHCNs的合成与表征 |
5.3.2 功能化修饰及光热性能研究 |
5.3.3 药物/基因负载及释放性能研究 |
5.3.4 生物相容性和联合疗法 |
5.4 本章小结 |
6 近红外光响应的半卵黄-尖刺壳结构的仿生二氧化硅纳米马达用于增强肿瘤光热和化疗协同治疗 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 材料与试剂 |
6.2.2 设备仪器 |
6.2.3 粒子制备 |
6.2.4 粒子性质测试 |
6.2.5 细胞实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 mC@SiO_2@DOX纳米马达的合成与表征 |
6.3.2 光热性能,药物负载和释放性能研究 |
6.3.3 粒子的自热驱动表征 |
6.3.4 mC@SiO_2@DOX自热驱动增强细胞黏附和同源靶向 |
6.3.5 细胞毒性和协同治疗效果 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)稀土上转换材料/螺吡喃复合纳米粒子的合成及多重响应性质(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 稀土材料的介绍及其发光原理 |
1.2.1 稀土发光材料介绍 |
1.2.2 稀土上转换材料发光原理 |
1.3 上转换纳米粒子的光学性质 |
1.4 上转换材料的组成 |
1.5 上转换纳米粒子的合成方法 |
1.5.1 共沉淀法 |
1.5.2 热分解法 |
1.5.3 水热/溶剂热法 |
1.5.4 溶胶-凝胶法 |
1.6 稀土上转换发光纳米粒子的表面修饰 |
1.6.1 二氧化硅包覆法 |
1.6.2 聚合物包裹法 |
1.6.3 表面配体交换法 |
1.6.4 配体氧化法 |
1.7 稀土上转换纳米材料在生物医学应用中的研究进展 |
1.8 本论文的研究目的和研究内容 |
1.8.1 本论文的研究目的 |
1.8.2 本论文的研究内容 |
第2章 稀土上转换纳米粒子/螺吡喃复合微球的合成及其结构分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器与表征 |
2.3 实验方法与技术 |
2.3.1 NaYF_4:Yb~(3+)/Tm~(3+)上转换纳米粒子的合成 |
2.3.2 NaYF_4:Yb~(3+)/Tm~(3+)@NaYF_4核壳结构上转换纳米粒子的合成 |
2.3.3 NaYF_4:Yb~(3+)/Tm~(3+)@NaYF_4@SiO_2复合微球的合成 |
2.3.4 1?-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-3?,3?-二甲基-6-硝基螺-(2H-1 苯并吡喃-2,2?-二氢吲哚)单体(SP-MA)的合成 |
2.3.5 稀土上转换纳米粒子@SiO_2@螺吡喃/甲基丙烯酸复合微球的合成 |
2.3.6 稀土上转换纳米粒子@螺吡喃/聚甲基丙烯酸复合微球的合成 |
2.3.7 样品的表征 |
2.4 结果分析与讨论 |
2.4.1 稀土上转换纳米粒子的形貌和结构分析 |
2.4.2 稀土上转换纳米粒子的上转换发光光谱分析 |
2.4.3 稀土上转换纳米粒子的红外光谱分析 |
2.4.4 SiO_2包覆的复合微球的形貌分析 |
2.4.5 SP-MA的近红外图谱分析 |
2.4.6 稀土上转换纳米粒子@螺吡喃/甲基丙烯酸复合微球形貌分析与讨论 |
2.4.7 OA-UCNPs,UCNPs@SiO_2,UCNPs@SiO_2@SP-MA/MAA,UCNPs@SP-MA/MAA的FTIR光谱 |
2.5 本章小结 |
第3章 稀土上转换纳米粒子/螺吡喃-甲基丙烯酸的光响应/pH响应行为的探究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器与表征 |
3.3 实验方法与技术 |
3.3.1 1 ?-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-3?,3?-二甲基-6-硝基螺-(2H-1 苯并吡喃-2,2?-二氢吲哚)单体(SP-MA)的合成 |
3.3.2 UCNPs@SP-MA/MAA粒子的合成 |
3.3.3 样品的表征 |
3.4 结果分析与讨论 |
3.4.1 SP-MA在 UV/Vis照射下的紫外-可见吸收光谱 |
3.4.2 在UV/Vis光下包覆前后UCNPs@SiO_2,UCNPs@SP-MA/MAA粒子的紫外吸收峰 |
3.4.3 在NIR/Vis条件下UCNPs@SP-MA/MAA粒子的紫外-可见吸收光谱 |
3.4.4 NIR光照下UCNPs@SP-MA/MAA粒子亲疏水性的变化 |
3.4.5 不同光照条件、pH下 UCNPs@SiO_2@SP-MA/MAA,UCNPs@SP-MA/MAA粒子的粒径变化 |
3.5 本章小结 |
第4章 稀土上转换纳米粒子/螺吡喃复合微球的药物释放和生物应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器与表征 |
4.3 实验方法与技术 |
4.3.1 NaYF_4:Yb~(3+)/Tm~(3+)@NaYF_4@SP-MA/MAA复合微球的药物负载 |
4.3.2 在不同pH下载药稀土上转换纳米粒子/螺吡喃复合微球的药物控制释放行为 |
4.3.3 光照和pH共同作用下载药的稀土上转换纳米粒子/螺吡喃复合微球的药物控制释放行为 |
4.3.4 稀土上转换纳米粒子/螺吡喃复合微球的细胞活性探究 |
4.3.5 不同光照条件下稀土上转换纳米粒子/螺吡喃复合微球的细胞活性探究 |
4.3.6 样品的表征 |
4.4 结果分析与讨论 |
4.4.1 UCNPs@SP-MA/MAA粒子的载药探究 |
4.4.2 DOX-UCNPs@SP-MA/MAA粒子的p H释放行为 |
4.4.3 在NIR/pH协同作用下DOX-UCNPs@SP-MA/MAA载药粒子的释放行为 |
4.4.4 UCNPs@SP-MA/MAA与 DOX-UCNPs@SP-MA/MAA纳米粒子的细胞活性 |
4.4.5 光照前后UCNPs@SP-MA/MAA,DOX-UCNPs@SP-MA/MAA粒子的细胞活性 |
4.5 本章小结 |
第5章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)纳米功能药物在高穿透性外源刺激下的肿瘤治疗(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 外源刺激下的肿瘤治疗研究 |
1.2.1 光刺激下的肿瘤治疗模式 |
1.2.2 超声刺激下的肿瘤治疗模式 |
1.2.3 磁场刺激下的肿瘤治疗模式 |
1.2.4 射线刺激下的肿瘤治疗模式 |
1.2.5 电场刺激下的肿瘤治疗模式 |
1.3 光刺激下肿瘤治疗模式的穿透深度问题的改进方案 |
1.3.1 NIR生物窗口激发的光疗 |
1.3.2 射线激发的光疗 |
1.3.3 内光源激发的光疗 |
1.4 论文的选题与意义 |
第二章 氧化硅稳定的液态金属在近红外第二生物窗口的光热治疗 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 材料制备与表征 |
2.2.3 分析与表征 |
2.2.4 材料光热性能表征 |
2.2.5 NIR激光的组织穿透性评价 |
2.2.6 体外细胞毒性 |
2.2.7 体外细胞吞噬 |
2.2.8 体外细胞的过高热消融效果 |
2.2.9 体内生物安全性 |
2.2.10 药代动力学、体内分布与代谢 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 材料的制备与表征 |
2.3.2 材料的光吸收性能、光热转换性能以及光热稳定性的评价 |
2.3.3 体外细胞光热治疗效果评价 |
2.3.4 体内生物安全性评价 |
2.3.5 体内肿瘤光热治疗效果评价 |
2.4 本章小结 |
第三章 空心介孔有机硅包裹的声敏剂卟啉与氧化锰在超声作用下的增强型声动力学肿瘤治疗 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 材料制备与表征 |
3.2.3 分析与表征 |
3.2.4 材料性能研究 |
3.2.5 HMONs-Mn O_x的磁共振成像(MRI)性能研究 |
3.2.6 体外细胞毒性 |
3.2.7 体外细胞吞噬 |
3.2.8 体外细胞的声动力治疗效果 |
3.2.9 体内生物安全性 |
3.2.10 体内血氧饱和度检测与肿瘤乏氧情况研究 |
3.2.11 药代动力学、体内分布与代谢 |
3.2.12 体内声动力肿瘤治疗效果 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料的制备与表征 |
3.3.2 PpIX@HOMNs-MnO_x的体外声动力性能研究 |
3.3.3 细胞层面声动力效果以及细胞内吞评价 |
3.3.4 MnO_x改善肿瘤乏氧以及磁共振成像评价 |
3.3.5 体内安全性评价 |
3.3.6 体内声动力治疗效果评价 |
3.4 本章小结 |
第四章 水凝胶固定的四方相钛酸钡纳米颗粒在超声作用下的压电催化肿瘤治疗 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 材料制备与表征 |
4.2.3 分析与表征 |
4.2.4 材料性能研究 |
4.2.5 定压下产生压电势的有限元模拟 |
4.2.6 体外细胞毒性 |
4.2.7 体外细胞的压电催化治疗效果 |
4.2.8 体内压电催化肿瘤治疗效果 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料的制备与表征 |
4.3.2 T-BTO的压电催化效果以及机理研究 |
4.3.3 细胞层面压电催化治疗效果评价 |
4.3.4 体内压电催化治疗效果以及安全性评价 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结和主要结论 |
5.2 存在的问题和后续研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
已发表学术论文 |
获得的奖项和荣誉 |
(4)基于介孔氧化硅复合颗粒的刺激响应型肿瘤诊疗平台研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 肿瘤及其诊治平台研究现状 |
1.2.1 肿瘤的产生与基本特征 |
1.2.2 早期诊断平台 |
1.2.3 肿瘤治疗平台 |
1.3 介孔氧化硅纳米颗粒 |
1.3.1 介孔氧化硅纳米颗粒概述 |
1.3.2 制备方法 |
1.3.3 微结构调控及成型机理 |
1.3.4 模板脱除方法 |
1.3.5 表面改性 |
1.4 介孔氧化硅基肿瘤诊断平台 |
1.4.1 基于光信号的检测 |
1.4.2 基于电信号的检测 |
1.5 介孔氧化硅基微环境响应型肿瘤治疗平台 |
1.5.1 pH响应 |
1.5.2 氧响应 |
1.5.3 还原性响应 |
1.5.4 酶响应 |
1.6 MSN基外场响应型肿瘤治疗平台 |
1.6.1 光响应 |
1.6.2 磁响应 |
1.6.3 超声响应 |
1.6.4 射线响应 |
1.7 本课题选题依据及研究内容 |
1.7.1 选题的目的及意义 |
1.7.2 主要研究内容 |
第二章 实验原料、设备仪器及测试技术 |
2.1 实验主要原料 |
2.2 实验主要仪器设备 |
2.3 测试仪器及分析方法 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.2 透射电子显微镜(TEM)和X射线能量色散谱(EDS) |
2.3.3 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.5 比表面积及孔径分析 |
2.3.6 热重分析(TGA) |
2.3.7 拉曼光谱分析(Roman) |
2.3.8 光致发光光谱分析(PL) |
2.3.9 傅里叶红外光谱仪(FTIR) |
2.3.10 紫外可见分光光度计(UV-vis) |
2.3.11 电感耦合等离子光谱分析(ICP) |
2.3.12 纳米粒度与Zeta电位分析 |
2.3.13 细胞培养 |
2.3.14 细胞存活率分析 |
2.3.15 细胞生物学行为分析 |
2.3.16 活体抗肿瘤性能分析 |
2.3.17 组织病理学分析 |
2.3.18 统计学处理 |
第三章 放射状孔结构介孔氧化硅纳米颗粒制备方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 放射状孔结构介孔氧化硅纳米颗粒的制备 |
3.2.2 制备过程实验参数的调控 |
3.3 实验参数对产物形貌的影响 |
3.3.1 油水两相比对产物形貌的影响 |
3.3.2 苯乙烯用量对产物形貌的影响 |
3.3.3 赖氨酸用量对产物形貌的影响 |
3.3.4 搅拌速度对产物形貌的影响 |
3.4 机理分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 上转换发光介孔氧化硅纳米颗粒结合磁性分离手段用于两种miRNA同时检测 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 CaF_2:RE~(3+)@MSN的制备 |
4.2.2 Fe_3O_4 微球的制备 |
4.2.3 CaF_2:RE~(3+)@MSN表面改性及与探针连接 |
4.2.4 Fe_3O_4 的表面改性及与探针连接 |
4.2.5 磁性分离实现miRNA检测 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 CaF_2:RE~(3+)@MSN形貌与结构表征 |
4.3.2 CaF_2:RE~(3+)@MSN的上转换发光性能 |
4.3.3 CaF_2:RE~(3+)@MSN表面羧基改性及与探针连接 |
4.3.4 Fe_3O_4 微球的合成、改性及与探针连接 |
4.3.5 基于上转换发光信号的单一mi RNA检测 |
4.3.6 两种miRNA同时检测 |
4.4 本章小结 |
第五章 结合上转换发光介孔氧化硅纳米颗粒的miRNA检测智能纤维膜构建. |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 TPU@GO静电纺丝复合纤维膜的制备 |
5.2.2 CaF_2:Yb/Ho@MSN的合成与表面改性 |
5.2.3 探针连接与复合纤维膜的构建 |
5.2.4 基于光信号的miRNA检测 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 TPU@GO静电纺丝复合纤维膜的表征 |
5.3.2 CaF_2:Yb/Ho@MSN的表征与上转换发光性能 |
5.3.3 CaF_2:Yb/Ho@MSN的表面氨基改性及与探针连接 |
5.3.4 智能纤维膜的表征 |
5.3.5 miRNA检测性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 氧化锰复合上转换发光介孔氧化硅纳米载体用于缓解乏氧与光动力治疗增强 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 C@SMn纳米颗粒的制备 |
6.2.2 表面PEG改性 |
6.2.3 光敏剂装载与释放 |
6.2.4 氧气产生检测 |
6.2.5 单线态氧产生检测 |
6.2.6 体外细胞实验 |
6.2.7 活体治疗实验 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 C@SMn纳米颗粒的形貌与结构表征 |
6.3.2 氧化锰复合含量对上转换发光性能的影响 |
6.3.3 机理分析 |
6.3.4 C@SMn纳米颗粒的表面修饰 |
6.3.5 Ce6 装载与释放 |
6.3.6 氧气与单线态氧产生性能 |
6.3.7 常氧与乏氧下体外抗肿瘤效能研究 |
6.3.8 活体水平的光动力治疗 |
6.4 本章小结 |
第七章 基于铂纳米颗粒为代表的贵金属材料的肿瘤电动力治疗新方法开发 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 铂(钯、铱、金)纳米颗粒的制备 |
7.2.2 双盐桥电动力性能验证装置设计 |
7.2.3亚甲基蓝降解实验 |
7.2.4 计算模拟方法 |
7.2.5 APF羟基自由基荧光探针检测 |
7.2.6 细胞电动力治疗实验设计 |
7.2.7 细胞凋亡与增殖检测 |
7.2.8 活体治疗实验设计 |
7.2.9 病理学检验 |
7.3 实验结果与讨论 |
7.3.1 铂纳米颗粒的制备 |
7.3.2 直流电场下的电动力效果验证 |
7.3.3 铂、钯、铱、金纳米颗粒电动力效果的对比 |
7.3.4 计算模拟分析 |
7.3.5 方波交流电场下电动力行为探究 |
7.3.6 细胞水平抗肿瘤性能测试 |
7.3.7 细胞凋亡与增殖行为研究 |
7.3.8 活体水平电动力治疗实验 |
7.4 本章小结 |
第八章 介孔氧化硅与铂复合响应性释放纳米药物载体用于电动力与化疗结合的肿瘤联合治疗 |
8.1 引言 |
8.2 实验部分 |
8.2.1 SDCP复合纳米颗粒的制备 |
8.2.2 表面PEG改性 |
8.2.3 药物负载与释放 |
8.2.4 电动力活性探究 |
8.2.5 体外细胞实验 |
8.2.6 活体治疗实验 |
8.3 实验结果与讨论 |
8.3.1 SDCP复合纳米颗粒的表征 |
8.3.2 DOX加载与pH响应性释放性能 |
8.3.3 SDCP纳米颗粒的表面修饰 |
8.3.4 不同电场模式下电动力性能验证 |
8.3.5 细胞水平抗肿瘤性能测试 |
8.3.6 活体水平的联合治疗 |
8.4 小结 |
第九章 结论和展望 |
9.1 论文总结 |
9.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读学位期间本人学术成果及荣誉奖项 |
(5)诊疗一体化纳米材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 纳米药物传输体系 |
1.2.1 囊泡类纳米载药系统 |
1.2.2 胶束类纳米载药系统 |
1.2.3 无机材料纳米载药系统 |
1.2.4 其它纳米载药系统 |
1.3 纳米诊断体系 |
1.3.1 核磁(MR)成像纳米造影剂 |
1.3.2 光学成像纳米材料 |
1.3.3 超声成像纳米造影剂 |
1.3.4 其他纳米诊断体系 |
1.4 纳米诊疗一体化抗癌材料 |
1.4.1 MRI诊疗一体化 |
1.4.2 光学成像诊疗一体化 |
1.4.3 超声成像诊疗一体化 |
1.4.4 多模诊疗一体化 |
1.5 诊疗一体化纳米材料研究中存在的问题 |
1.6 本论文的选题意义及主要研究内容 |
1.6.1 选题意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 本文的创新点 |
第2章 Fe_3O_4@PESA@PDA诊疗一体化的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 实验过程 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Fe_3O_4@PESA@PDA的微观形貌分析 |
2.3.2 Fe_3O_4@PESA@PDA的结构表征 |
2.3.3 Fe_3O_4@PESA@PDA的诊断性能分析 |
2.3.4 Fe_3O_4@PESA@PDA的治疗性能分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 Fe_3O_4@CPT诊疗一体化的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验设备 |
3.2.3 实验过程 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 伊立替康-月桂酸的结构分析 |
3.3.2 Fe_3O_4@CPT的微观形貌分析 |
3.3.3 Fe_3O_4@CPT的结构表征与光学性质分析 |
3.3.4 Fe_3O_4@CPT的诊断性能分析 |
3.3.5 Fe_3O_4@CPT的治疗性能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 UCNPs@PPIX诊疗一体化的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 实验过程 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Na YF_4:Yb~(3+),Er~(3+)的结构与性能调控 |
4.3.2 Na YF_4:Yb~(3+),Er~(3+)@Na YF_4的形貌、结构与性能分析 |
4.3.3 UCNPs@PPIX的微观形貌分析 |
4.3.4 UCNPs@PPIX的诊断性能分析 |
4.3.5 UCNPs@PPIX的光动力治疗性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 TCPP(SN-38)_4诊疗一体化的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 实验设备 |
5.2.3 实验过程 |
5.2.4 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 TCPP(SN-38)_4化合物结构分析 |
5.3.2 PS-14 NSs的微观形貌分析 |
5.3.3 PS-14 NSs的结构表征和光学性质分析 |
5.3.4 PS-14 NSs的化学治疗性能分析 |
5.3.5 PS-14 NSs的诊断性能分析 |
5.3.6 PS-14 NSs的光动力治疗性能分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 博士期间已发表的论文 |
附录2 博士期间已申请的专利 |
(6)几种稀土掺杂纳米材料的合成及诊疗研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 稀土掺杂上转换纳米材料 |
1.2.1 发光特性 |
1.2.2 合成方法 |
1.3 稀土掺杂上转换纳米材料应用于生物成像 |
1.3.1 荧光成像 |
1.3.2 计算机断层扫描(CT) |
1.3.3 磁共振成像(MRI) |
1.3.4 多模式成像 |
1.4 稀土掺杂上转换纳米材料应用于肿瘤治疗 |
1.4.1 化学治疗 |
1.4.2 光动力治疗(PDT) |
1.4.3 光热治疗(PTT) |
1.4.4 诊疗一体化 |
1.5 Bi基纳米材料在生物诊疗领域的应用 |
1.5.1 生物成像 |
1.5.2 肿瘤治疗 |
1.6 选题目的和意义 |
第2章 实验部分 |
2.1 主要化学试剂 |
2.2 稀土盐(硝酸盐,氯化盐,三氟乙酸盐)的制备 |
2.3 分析测试 |
2.3.1 X-射线粉末衍射仪(XRD) |
2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),高分辨透射电子显微镜(TEM) |
2.3.3 X-射线能量散射谱(EDX) |
2.3.4 全自动比表面积与孔隙分析仪 |
2.3.5 同步热分析仪(STA) |
2.3.6 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
2.3.7 紫外可见近红外分光亮度计 |
2.3.8 纳米粒度电位仪 |
2.3.9 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES) |
2.3.10 X-射线光电子能谱(XPS) |
2.3.11 倒置荧光显微镜,激光共聚焦显微镜 |
2.3.12 酶标仪 |
2.3.13 绝对量子效率测试仪 |
2.3.14 发旋光性质测定 |
第3章 自牺牲模板法合成LnF_3 and LnOF多孔亚微米球 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 单分散Ln(OH)CO_3·xH_2O亚微米球的制备 |
3.2.2 多孔LnF_3(Ln=Y,Gd,Lu),YOF以及YOX(X=Cl,Br)的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 物相、形貌的表征分析 |
3.3.2 孔结构的表征 |
3.3.3 YOF形貌的表征 |
3.3.4 生长过程 |
3.3.5 方法的普适性 |
3.3.6 发光特性 |
3.4 小结 |
第4章 YVO_4:Ln~(3+)多孔/中空椭球的合成及其发光性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 多孔/中空YVO_4椭球体的合成 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 YVO_多孔椭球体的合成和表征分析 |
4.3.2 孔结构的表征 |
4.3.3 形貌演变过程 |
4.3.4 形貌演变机理 |
4.3.5 前驱体LYH和YVO_4的晶体结构 |
4.3.6 反应条件的影响 |
4.3.7 发光特性 |
4.4 小结 |
第5章 BiF_3:Ln~(3+)多孔纳米球的CT成像和pH响应药物释放 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 BiF_3和BiF_3:Ln~(3+)材料的合成 |
5.2.2 体外DOX的负载和释放 |
5.2.3 体外细胞毒性和细胞摄取 |
5.2.4 体内毒性和肿瘤抑制效果 |
5.2.5 体内/外CT成像 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 BiF_3和BiF_3:Ln~(3+)材料的合成和表征分析 |
5.3.2 合成BiF_3亚微米球过程中产物形貌和物相的演变 |
5.3.3 上转换发光和温度传感性能 |
5.3.4 DOX的负载和pH响应释放能力 |
5.3.5 细胞毒性和细胞摄取 |
5.3.6 BiF_3:Yb,Er@DOX纳米颗粒对肿瘤的抑制效果 |
5.3.7 体内/外CT成像 |
5.4 小结 |
第6章 UCNPs@Bi@SiO_2纳米平台用于多模态成像和光热治疗 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 上转换纳米颗粒的合成 |
6.2.2 UCNPs@Bi纳米材料的合成 |
6.2.3 UCNPs@Bi@SiO_2纳米材料的合成 |
6.2.4 光热转换能力 |
6.2.5 细胞毒性和光热杀伤癌细胞的能力 |
6.2.6 细胞的上转换荧光(UCL)成像和CT成像 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 UCNPs@Bi@SiO_2纳米复合材料的合成和表征分析 |
6.3.2 上转换光谱 |
6.3.3 光热转换能力 |
6.3.4 光热稳定性 |
6.3.5 细胞毒性和光热杀伤癌细胞的效果 |
6.3.6 细胞的上转换成像 |
6.3.7 体外CT成像 |
6.4 小结 |
第7章 UCNP-Bi_2Se_3纳米复合材料用于UCL/CT成像和光热治疗 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 NaYF_4:Yb,Er@NaLuF_4:Yb@NaNdF_4:Yb@NaLuF_4:Yb纳米颗粒的合成 |
7.2.2 无配体UCNPs和UCNP-Bi_2Se_3纳米颗粒的合成 |
7.2.3 UCNP-Bi_2Se_3的光热性能和光热稳定性 |
7.2.4 细胞毒性和光热杀伤癌细胞的能力 |
7.2.5 亚细胞定位和细胞摄取分析 |
7.2.6 体外上转换(UCL)和CT成像 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 UCNP-Bi_2Se_3纳米复合材料的合成和表征 |
7.3.2 光热性能 |
7.3.3 体外细胞毒性和对癌细胞的光热杀伤能力 |
7.3.4 上转换发光(UCL)特性及体外UCL成像 |
7.3.5 HU值的测定及体外CT成像 |
7.4 小结 |
第8章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
(7)以天然蛋白质为模板合成形态可控中空二氧化硅材料及其潜在应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 二氧化硅 |
1.1.1 二氧化硅空心材料简介 |
1.1.2 二氧化硅空心材料的应用 |
1.1.3 二氧化硅管的制备 |
1.1.4 二氧化硅空心球的制备 |
1.2 明胶概述 |
1.2.1 明胶的组成和结构 |
1.2.2 明胶的生物医学应用 |
1.3 家蚕丝素蛋白概述 |
1.3.1 丝素蛋白的组成及构象 |
1.3.2 家蚕丝素蛋白的性能 |
1.3.3 丝素蛋白纤维 |
1.3.4 丝素蛋白微球 |
1.4 本课题的选题背景和研究内容 |
1.4.1 选题背景 |
1.4.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 以明胶为模板制备二氧化硅管及其应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与试剂 |
2.2.2 实验仪器和设备 |
2.2.3 静电纺丝法制备明胶纤维 |
2.2.4 二氧化硅管的制备 |
2.2.5 酸性条件下二氧化硅纤维毡的制备 |
2.2.6 结构表征 |
2.2.7 二氧化硅管的药物加载 |
2.2.8 载药二氧化硅管的药物释放 |
2.2.9 载药二氧化硅管的抗菌性能评价 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 明胶溶液浓度对电纺纤维形貌的影响 |
2.3.2 纺丝速率对电纺纤维形貌的影响 |
2.3.3 二氧化硅管的表征 |
2.3.4 酸性条件下二氧化硅溶胶在明胶纤维上的沉积 |
2.3.5 二氧化硅管的载药释药性能 |
2.3.6 载药二氧化硅管的抗菌性能 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 以丝素蛋白-明胶复合物为模板制备二氧化硅管及其应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与试剂 |
3.2.2 实验仪器和设备 |
3.2.3 再生丝素蛋白溶液的制备及其浓度测定 |
3.2.4 静电纺丝法制备丝素蛋白-明胶复合纤维 |
3.2.5 二氧化硅管的制备 |
3.2.6 结构表征 |
3.2.7 二氧化硅管的体外生物相容性评价 |
3.2.8 二氧化硅管的药物加载及释放 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 丝素蛋白-明胶复合纤维的表征 |
3.3.2 二氧化硅管的表征 |
3.3.3 丝素蛋白-明胶质量比对二氧化硅管的影响 |
3.3.4 二氧化硅管的体外生物相容性 |
3.3.5 二氧化硅管的药物释放性能 |
3.3.6 二氧化硅管的形成机理 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 以丝素蛋白为模板制备多孔二氧化硅管及金负载多孔二氧化硅管 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料与试剂 |
4.2.2 实验仪器和设备 |
4.2.3 静电纺丝法制备丝素蛋白纤维 |
4.2.4 多孔二氧化硅管的制备 |
4.2.5 金负载多孔二氧化硅管的制备 |
4.2.6 结构表征 |
4.2.7 多孔二氧化硅管的体外生物相容性评价 |
4.2.8 多孔二氧化硅管的药物加载 |
4.2.9 金负载多孔二氧化硅管的催化性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 丝素蛋白纤维的表征 |
4.3.2 多孔二氧化硅管的表征 |
4.3.3 多孔二氧化硅管的形成机理 |
4.3.4 多孔二氧化硅管的体外生物相容性 |
4.3.5 多孔二氧化硅管的药物加载性能 |
4.3.6 金负载多孔二氧化硅管的表征 |
4.3.7 金负载多孔二氧化硅管的催化性能 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 以丝素蛋白为模板制备二氧化硅空心球及其功能化研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料与试剂 |
5.2.2 实验仪器和设备 |
5.2.3 丝素蛋白微球的制备 |
5.2.4 二氧化硅空心球的制备 |
5.2.5 金纳米棒涂覆的丝素蛋白微球的制备 |
5.2.6 功能性二氧化硅-金纳米棒复合空心球的制备 |
5.2.7 结构表征 |
5.2.8 二氧化硅空心球的体外生物相容性评价 |
5.2.9 二氧化硅空心球的药物加载及释放 |
5.2.10 抗菌性能评价 |
5.2.11 光热性能研究 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 丝素蛋白微球的形貌和微观结构 |
5.3.2 二氧化硅空心球的表征及形成机理 |
5.3.3 二氧化硅空心球的体外生物相容性 |
5.3.4 二氧化硅空心球的载药释药性能 |
5.3.5 载药二氧化硅空心球的抗菌性能 |
5.3.6 金纳米棒涂覆的丝素蛋白微球的表征 |
5.3.7 功能性二氧化硅-金纳米棒复合空心球的表征 |
5.3.8 功能性二氧化硅-金纳米棒复合空心球的光热性能 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
攻读博士学位期间的主要研究成果 |
博士学位论文独创性说明 |
(8)多功能刺激响应型智能纳米探针在肿瘤诊疗中的制备及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 纳米材料在生物医学领域的应用 |
1.3 刺激响应型药物递送系统 |
1.4 选题背景和本文主要内容 |
2 生物素触发的多功能纳米平台用于肿瘤的诊疗 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
3 近红外光触发的可逆基因工程多肽阀门用于肿瘤靶向精准治疗 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
4 自供氧仿生纳米颗粒用于乏氧肿瘤的声动力治疗 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望研究内容与结论 |
5.1 研究内容与结论 |
5.2 创新 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读学位期间已发表的学术论文 |
附录2 博士期间获得的奖励及荣誉称号 |
(9)介孔有机氧化硅纳米复合物的设计、多功能化与诊疗一体化应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳米医学在肿瘤诊疗中的应用 |
1.2.1 纳米材料应用于肿瘤诊断 |
1.2.2 纳米材料应用于药物递送 |
1.2.3 纳米材料应用于光热治疗 |
1.2.4 纳米材料应用于光动力治疗 |
1.2.5 纳米材料应用于协同治疗 |
1.2.6 纳米材料应用于诊疗一体化 |
1.3 介孔有机氧化硅在肿瘤诊疗一体化中的应用 |
1.3.1 基于介孔有机氧化硅的药物/基因递送系统 |
1.3.2 基于介孔有机氧化硅的刺激响应性药物释放系统 |
1.3.3 基于介孔有机氧化硅的协同治疗 |
1.3.4 基于介孔有机氧化硅的诊疗一体化平台 |
1.4 介孔有机氧化硅的生物学效应 |
1.5 本论文的选题意义和研究内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.6 本论文的创新点 |
参考文献 |
第二章 功能化二硫化钼纳米片包裹介孔有机氧化硅载药系统用于乳腺癌的靶向协同治疗 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器表征 |
2.2.2 纳米载药体系的制备 |
2.2.3 测试与表征 |
2.2.4 光热转换性能的测定 |
2.2.5 体外药物释放实验 |
2.2.6 细胞培养与体外细胞毒性实验 |
2.2.7 体外细胞摄取 |
2.2.8 体外化疗-光热协同治疗效果评价 |
2.2.9 体内实验 |
2.2.10 血生化及病理学分析 |
2.2.11 统计学分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 纳米复合物的合成与表征 |
2.3.2 光热性能评价 |
2.3.3 体外药物释放 |
2.3.4 体外细胞靶向摄取 |
2.3.5 细胞相容性评价 |
2.3.6 体外化疗-光热协同治疗效果评价 |
2.3.7 体内抗肿瘤效果评价 |
2.3.8 H&E染色和血生化测试 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 多功能中空介孔硅纳米诊疗剂用于多模态成像介导的肿瘤靶向协同治疗 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂及仪器表征 |
3.2.2 纳米诊疗一体化平台的构建 |
3.2.3 测试与表征 |
3.2.4 光热转换性能测定 |
3.2.5 体外pH、GSH及近红外光三响应药物释放 |
3.2.6 体外细胞靶向摄取 |
3.2.7 体外细胞毒性及化疗-光热协同治疗效果评价 |
3.2.8 细胞凋亡测试 |
3.2.9 体内光声成像 |
3.2.10 体内药代动力学、生物分布、代谢及活体荧光成像研究 |
3.2.11 体内化疗-光热协同治疗效果评价 |
3.2.12 组织学及血生化分析 |
3.2.13 统计学分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 纳米诊疗剂的制备及表征 |
3.3.2 光热转换性能测试 |
3.3.3 体外三响应药物释放 |
3.3.4 体外细胞摄取 |
3.3.5 体外化疗-光热协同治疗效果评价 |
3.3.6 体外细胞凋亡 |
3.3.7 体内药代动力学及生物分布 |
3.3.8 体内光声成像 |
3.3.9 体内化疗-光热协同治疗效果评价 |
3.3.10 组织学及血生化分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 药物自封孔中空介孔有机硅诊疗剂用于多模态成像介导的化疗/低温光热协同治疗 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器表征 |
4.2.2 纳米诊疗剂的制备 |
4.2.3 测试与表征 |
4.2.4 体外药物释放 |
4.2.5 材料光声性能评价 |
4.2.6 体外细胞摄取 |
4.2.7 体外细胞毒性 |
4.2.8 体外免疫印迹试验(Western blots)分析 |
4.2.9 体外低温光热治疗与化疗协同治疗 |
4.2.10 体内多模态成像 |
4.2.11 体内药代动力学和生物分布 |
4.2.12 体内抗肿瘤效果 |
4.2.13 组织学及血生化分析 |
4.2.14 统计学分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纳米诊疗剂的制备及表征 |
4.3.2 体外降解行为研究 |
4.3.3 体外药物释放 |
4.3.4 光热转换性能评价 |
4.3.5 体外细胞摄取 |
4.3.6 体外化疗-低温光热协同治疗效果评价 |
4.3.7 细胞凋亡检测 |
4.3.8 体内光热转换、药代动力学及生物分布 |
4.3.9 体内化疗-低温光热协同治疗效果评价 |
4.3.10 体内Western blot分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 前药封孔的中空介孔有机硅诊疗剂用于超声/光声成像介导的化疗/光热协同治疗 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂及仪器表征 |
5.2.2 纳米诊疗剂的制备 |
5.2.3 测试与表征 |
5.2.4 光热转换性能测定 |
5.2.5 体外药物释放 |
5.2.6 气泡释放检测 |
5.2.7 材料超声/光声性能评价 |
5.2.8 气泡引发的细胞摄取增强 |
5.2.9 细胞相容性评价 |
5.2.10 体外胞协同治疗效果评价 |
5.2.11 实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析 |
5.2.12 体内超声及光声成像 |
5.2.13 生物分布与药代动力学 |
5.2.14 体内抗肿瘤效果 |
5.2.15 体内生物安全性评价 |
5.2.16 统计学分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 纳米诊疗剂的设计、制备及表征 |
5.3.2 pH/GSH响应药物释放 |
5.3.3 光热转换性能评价及NIR响应PFP微泡产生 |
5.3.4 材料超声/光声性能评价 |
5.3.5 体外气泡增强细胞摄取 |
5.3.6 体外治疗效果评价 |
5.3.7 体内多模态成像 |
5.3.8 体内药代动力学及生物分布 |
5.3.9 体内抗肿瘤效果评价 |
5.3.10 体内生物安全性评价 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 生物矿化氧化铱封孔的生物可降解介孔纳米系统用于抗炎症及肿瘤的诊疗一体化 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂及仪器表征 |
6.2.2 纳米诊疗剂的制备 |
6.2.3 测试与表征 |
6.2.4 光热转换性能测定 |
6.2.5 体外17AAG释放 |
6.2.6 氧气产生检测 |
6.2.7 超氧阴离子产生检测 |
6.2.8 材料超声/光声性能评价 |
6.2.9 细胞相容性评价 |
6.2.10 体外细胞摄取 |
6.2.11 细胞内氧气及超氧阴离子产生检测 |
6.2.12 纳米诊疗剂对正常细胞的保护作用 |
6.2.13 细胞内促炎细胞因子(TNF-α)检测 |
6.2.14 体外免疫印迹试验(Western blots)分析 |
6.2.15 体外低温光热与光动力治疗评价 |
6.2.16 体内CT/PA成像 |
6.2.17 体内药代动力学、生物分布及代谢研究 |
6.2.18 体内协同治疗效果评价 |
6.2.19 体内低温PTT机制研究 |
6.2.20 体内TNF-α检测 |
6.2.21 统计学分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 纳米诊疗剂的制备及表征 |
6.3.2 体外17AAG释放 |
6.3.3 光热转换性能评价 |
6.3.4 催化活性及超氧阴离子产生效率考察 |
6.3.5 体外CT/PA性能评价 |
6.3.6 体外细胞摄取 |
6.3.7 细胞内氧气及超氧阴离子生成检测 |
6.3.8 抗炎症效果评价 |
6.3.9 17AAG抑制Hsp90表达效率考察 |
6.3.10 体外低温PTT与PDT协同治疗评价 |
6.3.11 体内CT/PA成像 |
6.3.12 体内药代动力学、生物分布及代谢 |
6.3.13 体内低温PTT与PDT协同治疗效果评价 |
6.3.14 体内低温PTT的分子机制 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文的主要结论 |
7.2 展望 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和专利申请情况 |
附录: 主要缩写词 |
致谢 |
(10)表面等离子体共振耦合诊疗一体化纳米探针:增强光动力治疗和荧光成像(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 表面等离子体共振耦合效应的研究现状 |
1.2.1 等离子体共振耦合 |
1.2.2 等离子体增强荧光 |
1.3 PDT的研究现状 |
1.3.1 PDT在皮肤癌方面的研究 |
1.3.2 PDT在头颈部肿瘤方面的研究 |
1.3.3 PDT在非小细胞肺癌与间皮瘤方面的研究 |
1.3.4 PDT在脑癌方面的研究 |
1.4 荧光成像的研究现状 |
1.5 表面等离子体共振耦合效应的应用 |
1.5.1 表面等离子体共振耦合效应在增强PDT中的应用 |
1.5.2 表面等离子体共振耦合效应在增强荧光中的应用 |
1.6 研究目的 |
1.7 研究内容 |
第二章 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针的制备、表征及应用 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 试剂和仪器 |
2.2.2 AuNRs制备方法 |
2.2.3 AuNR@mSiO_2制备方法 |
2.2.4 AuNR@mSiO_2-NH_2制备方法 |
2.2.5 AuNR@mSiO_2-Ce6制备方法 |
2.2.6 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 制备方法 |
2.2.7 紫外可见吸收光谱检测 |
2.2.8 荧光光谱检测 |
2.2.9 电位检测 |
2.2.10 形貌表征 |
2.2.11 单线态氧检测 |
2.2.12 光热转换效应检测 |
2.3 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针在细胞成像中的应用 |
2.3.1 细胞毒性检测 |
2.3.2 细胞光治疗 |
2.3.3 细胞荧光成像 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针制备方案设计 |
2.4.2 AuNRs的实物图 |
2.4.3 AuNRs的形貌表征 |
2.4.4 AuNRs的紫外可见吸收光谱表征 |
2.4.5 AuNRs、Ce6和Cy5.5 之间表面等离子体共振耦合 |
2.4.6 AuNR@mSiO_2的表征 |
2.4.7 介孔二氧化硅壳的厚度对AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针荧光强度影响 |
2.4.8 Cy5.5 的量对AuNR@mSiO_2-Cy5.5 纳米探针荧光强度影响 |
2.4.9 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针形貌表征 |
2.4.10 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针紫外可见吸收光谱 |
2.4.11 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针电位表征 |
2.4.12 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针单线态氧检测 |
2.4.13 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针荧光光谱检测 |
2.4.14 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针光热性能检测 |
2.4.15 不同浓度AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针光热性能检测 |
2.4.16 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针光稳定性检测 |
2.5 AuNR@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针在细胞成像中的应用 |
2.5.1 细胞毒性检测 |
2.5.2 细胞光治疗 |
2.5.3 荧光成像 |
2.5.4 细胞荧光成像 |
2.5.5 讨论 |
2.6 本章小结 |
第三章 Ag-Au@mSiO_2-FA-Ce6纳米探针的制备、表征及应用 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 试剂和仪器 |
3.2.2 Ag@mSiO_2纳米探针制备方法 |
3.2.3 Ag-Au@mSiO_2纳米探针制备方法 |
3.2.4 Ag-Au@mSiO_2-NH_2纳米探针制备方法 |
3.2.5 Ag-Au@mSiO_2-FA-Ce6纳米探针制备方法 |
3.2.6 紫外可见吸收光谱表征 |
3.2.7 形貌表征 |
3.2.8 单线态氧检测 |
3.2.9 光热转换效应检测 |
3.2.10 细胞毒性检测 |
3.2.11 细胞光治疗实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Ag-Au@mSiO_2-FA-Ce6纳米探针制备方案设计 |
3.3.2 Ag-Au@mSiO_2纳米探针形貌表征 |
3.3.3 Ag-Au@mSiO_2纳米探针紫外可见吸收光谱表征 |
3.3.4 Ag-Au@mSiO_2纳米探针能量色散X射线表征 |
3.3.5 Ag-Au@mSiO_2-FA-Ce6纳米探针形貌表征 |
3.3.6 Ag-Au@mSiO_2-FA-Ce6纳米探针紫外可见吸收光谱表征 |
3.3.7 Ag-Au@mSiO_2-FA-Ce6纳米探针单线态氧检测 |
3.3.8 Ag-Au@mSiO_2-FA-Ce6纳米探针光热效应检测 |
3.3.9 不同浓度Ag-Au@mSiO_2-FA-Ce6纳米探针光热效应检测 |
3.3.10 Ag-Au@mSiO_2-FA-Ce6纳米探针光稳定性检测 |
3.4 Ag-Au@mSiO_2-FA-Ce6纳米探针在生物中的应用 |
3.4.1 细胞毒性检测 |
3.4.2 细胞光治疗 |
3.4.3 讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 Ag-Au@mSiO_2-Ce6-Cy5.5@RBCM纳米探针的制备、表征及应用 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 试剂和仪器 |
4.2.2 Ag@mSiO_2纳米探针制备方法 |
4.2.3 Ag-Au@mSiO_2纳米探针制备方法 |
4.2.4 Ag-Au@mSiO_2-NH_2纳米探针制备方法 |
4.2.5 Ag-Au@mSiO_2-Ce6纳米探针制备方法 |
4.2.6 Ag-Au@mSiO_2-Ce6-Cy5.5 纳米探针的制备方法 |
4.2.7 红血细胞膜的提取 |
4.2.8 Ag-Au@mSiO_2-Ce6-Cy5.5@RBCM纳米探针的制备 |
4.2.9 紫外可见吸收光谱表征 |
4.2.10 荧光光谱检测 |
4.2.11 形貌表征 |
4.2.12 单线态氧检测方法 |
4.2.13 光热转换效应检测 |
4.2.14 细胞毒性检测 |
4.2.15 细胞光治疗实验 |
4.2.16 细胞荧光成像 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Ag-Au@mSiO_2-Ce6-Cy5.5@RBCM纳米探针制备方案设计 |
4.3.2 Ag-Au@mSiO_2@RBCM纳米探针的表征 |
4.3.3 Ag-Au@mSiO_2、Ce6和Cy5.5 之间的表面等离子体共振耦合 |
4.3.4 形貌表征 |
4.3.5 紫外可见吸收光谱表征 |
4.3.6 单线态氧检测 |
4.3.7 荧光光谱检测 |
4.3.8 Ag-Au@mSiO_2-Ce6-Cy5.5@RBCM纳米探针光热效应检测 |
4.3.9 不同浓度纳米探针光热转换效应检测 |
4.3.10 光稳定性检测 |
4.4 Ag-Au@mSiO_2-Ce6-Cy5.5@RBCM纳米探针在细胞成像中的应用 |
4.4.1 细胞毒性检测 |
4.4.2 细胞光治疗 |
4.4.3 细胞荧光成像 |
4.4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、无机硅壳类纳米颗粒对细胞的毒性检测(论文参考文献)
- [1]刺激响应型介孔二氧化硅基纳米药物递送系统的构建与性能研究[D]. 周梦芸. 北京科技大学, 2021(02)
- [2]稀土上转换材料/螺吡喃复合纳米粒子的合成及多重响应性质[D]. 刘小平. 湖北工业大学, 2020(10)
- [3]纳米功能药物在高穿透性外源刺激下的肿瘤治疗[D]. 朱飘. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [4]基于介孔氧化硅复合颗粒的刺激响应型肿瘤诊疗平台研究[D]. 顾桐旭. 浙江大学, 2020(07)
- [5]诊疗一体化纳米材料的制备及性能研究[D]. 袁野. 武汉理工大学, 2020
- [6]几种稀土掺杂纳米材料的合成及诊疗研究[D]. 赵爽. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]以天然蛋白质为模板合成形态可控中空二氧化硅材料及其潜在应用[D]. 郭丽. 太原理工大学, 2019
- [8]多功能刺激响应型智能纳米探针在肿瘤诊疗中的制备及应用[D]. 李呈. 华中科技大学, 2019(01)
- [9]介孔有机氧化硅纳米复合物的设计、多功能化与诊疗一体化应用研究[D]. 吴建荣. 东华大学, 2019(05)
- [10]表面等离子体共振耦合诊疗一体化纳米探针:增强光动力治疗和荧光成像[D]. 洪芬香. 西安电子科技大学, 2019(03)