一、新兴的纳米医学(上)(论文文献综述)
张雪[1](2021)在《GSH响应的Au NRs的制备表征及在NIR-Ⅱ区肿瘤诊疗一体化中的应用》文中指出恶性肿瘤严重威胁着人类的生命健康。目前已经发展了多种用于肿瘤诊疗的新策略,但是还存在一些问题,如背景信号干扰、容易误伤正常组织等。肿瘤微环境响应的智能诊疗试剂能有效克服这些缺陷,而备受关注。金纳米棒(Au NRs)不仅具有较好的生物兼容性,而且其光学性质可调,具有很好的应用前景。但是目前开发的的诊疗试剂多集中于NIR-I区,相对于NIR-Ⅱ区,其组织穿透性、皮肤最大允许曝光功率等都受到了很大限制。基于此,该论文围绕肿瘤微环境响应的智能诊疗试剂,开发了两种肿瘤微环境触发的基于Au NRs的NIR-Ⅱ区智能诊疗试剂,具体如下:第一、首先制备了谷胱甘肽(GSH)触发的ZIF-8包Au纳米棒(Au NRs@ZIF-8)NIR-Ⅱ区智能诊疗试剂。其触发机制是肿瘤微酸性环境能特异性降解ZIF-8,而GSH可以使释放的Au NRs自组装,而自组装之后的Au NRs由于表面等离子共振耦合效应,吸收从NIR-I区调变到了NIR-Ⅱ区,进而触发其光声影像和光热治疗功能。体外实验证明了GSH能有效触发Au NRs@ZIF-8的自组装,触发其NIR-Ⅱ区光声影像和光热治疗功能。而体内实验结果进一步证明了肿瘤微环境能有效触发Au NRs@ZIF-8的NIR-Ⅱ区光声影像和光热治疗功能,提高了诊断的对比度和治疗的效果。第二、其次制备了pH和GSH级联触发的Cu2O包Au纳米棒(Au NRs@Cu2O)NIR-Ⅱ区智能诊疗试剂。其触发机制是Cu2O遇到肿瘤弱酸性环境会解离,释放铜离子,实现基于铜离子类芬顿反应的光动力学治疗,同时GSH能使释放的Au NRs自组装,而自组装之后的Au NRs由于表面等离子共振耦合效应,吸收从NIR-I区调变到了NIR-Ⅱ区,进而触发其光声影像和光热治疗功能。初步试验结果表明,经pH和GSH级联触发的Au NRs@Cu2O,呈现了良好的光动力学和光热治疗功能。
王韩[2](2020)在《基于纳米材料表面特性的肿瘤放疗增敏策略研究》文中进行了进一步梳理放疗是一种临床普遍应用的肿瘤治疗技术,然而放疗中存在着的瓶颈问题,严重阻碍了该疗法的进一步发展。羟基自由基,作为放疗中用于杀伤肿瘤细胞的最重要的活性物质,主要由X射线对水的辐射分解产生,但是,由于其分解效率较低,从而严重限制了羟基自由基的产率;同时,肿瘤细胞DNA具有较强的放疗损伤修复能力。因此,这些放疗瓶颈问题严重制约着临床肿瘤放疗疗效。幸运的是,近年来纳米科技的飞速发展,为解决放疗的瓶颈问题带来了更多的机遇。比如,纳米材料的表面性质丰富而且易于调控,通过合理设计具有高催化活性的纳米表面,将有望提升X射线对水分子的辐解效率;也可以利用纳米材料的表面特性,干扰肿瘤细胞的某些重要的生物学功能,显着抑制肿瘤抵抗放疗的能力。基于此,本论文聚焦于纳米材料的表面特性,设计合成了多种具有独特表面性质的纳米材料体系,系统研究了基于纳米材料表面特性的放疗效果和增敏机理。主要研究内容如下:1.含铂表面配体用于增强X射线诱导的光动力疗法:X射线诱导的光动力疗法(X-PDT),结合了放疗X射线较高的组织穿透能力和光动力疗法高效产生羟基自由基的优点,然而X-PDT中X射线转化为闪烁荧光的效率较低,依然限制了疗效。基于此,我们提出基于铂前药的“电子-空穴高效分离”策略,借助于设计合成的LiLuF4:Ce@SiO2@Ag3PO4@Pt(IV)(LAPNP)复合纳米材料,显着增强了X-PDT的疗效。其中,LiLuF4:Ce作为闪烁内核,高效响应X射线产生荧光;超小磷酸银纳米颗粒作为光敏剂,负载于闪烁内核表面,用于响应闪烁内核发出的荧光,进而产生电子和空穴;含有四价铂Pt(IV)的水溶性前药负载于磷酸银表面,起到高效分离磷酸银产生的电子-空穴功能,它既可以高效吸收磷酸银产生的光生电子,使得更多数量的空穴用于氧化水分子产生羟基自由基,同时赋予低毒性Pt(IV)被光生电子还原、继而转变为高毒性顺铂的能力,实现了化疗(顺铂药物)与X-PDT的多功能协同治疗。值得一提的是,Pt(IV)还可以作为水溶性配体,赋予复合纳米材料良好的水溶性。因此,该策略中的多功能表面配体Pt(IV),赋予了LAPNP显着提升的X-PDT治疗效果,为高性能X-PDT材料的设计提供了借鉴性思路。2.纳米材料表面缺陷活化水分子策略用于肿瘤放疗增敏研究:常规放疗中,由于水分子的氢氧键键能较高,导致放疗X射线激发水分子的辐解效率较低,严重制约着羟基自由基的产率。基于此,我们提出“纳米材料表面缺陷活化水分子”的放疗增敏策略,利用纳米材料的表面缺陷,将材料吸附的水分子转化为反应活性更高的水分子,显着提高了X射线对水分子的辐解效率,实现了肿瘤放疗的高效增敏。本研究设计合成了两种含有不同类型表面缺陷的纳米材料,分别为含有铋空位的氯氧化铋纳米片(Bv NCs)和含有变价离子Ti3+的锐钛矿纳米颗粒(125I-Ti O2);其中,Bv NCs的铋空位来自于材料制备过程中表面铋原子的高温挥发,而125I-Ti O2表面的Ti3+则来源于Ti4+接受125I辐射的俄歇电子转变。实验结果表明,这两种表面缺陷均可以通过高效扭曲材料表面吸附水的分子结构,增强水分子的反应活性,显着提高了水分子的放疗X射线辐解效率从而增强了肿瘤放疗的疗效。本研究证明了活化水放疗增敏策略的可行性,有望继重元素增敏策略之后,成为临床放疗增敏技术的另一个重要的新策略。3.纳米材料表面干扰蛋白质合成策略用于肿瘤放疗增敏研究:经放疗X射线辐射损伤的肿瘤细胞,可以通过表达相应的修复蛋白来削弱放疗疗效,这是常规放疗的另一瓶颈问题。基于此,我们提出了基于纳米材料表面的干扰肿瘤细胞蛋白质合成策略,借助于负载高浓度过氧化氢的介孔二氧化硅纳米材料(MSHNs),实现了肿瘤放疗的高效增敏。本课题合成的MSHNs含有丰富的硅羟基和纳米级孔道,利用氢键相互作用和纳米限域效应,将大量过氧化氢分子富集、固定于介孔二氧化硅的孔道内;特别值得一提的是,该合成方法可以在材料表面形成“局域过氧化氢富集区”,这类特殊的材料表面特性可以显着破坏肿瘤细胞的核糖体,强烈干扰蛋白质的翻译过程,抑制经放疗X射线辐射损伤的肿瘤细胞表达相应的修复蛋白,从而实现了肿瘤放疗的高效增敏。本研究表明,肿瘤细胞蛋白质的合成过程是潜在的放疗增敏靶点;该类新型纳米材料表面干扰肿瘤细胞蛋白质合成的策略,将为临床放疗药物的研发提供借鉴性研究思路。
于莉[3](2020)在《基于多肽的杂合超分子水凝胶的制备》文中认为水凝胶是能够吸收大量水介质的物理或化学交联的聚合物网络,具有独特的三维网状结构,在材料化学上具有广泛的应用。通过多肽自组装形成的超分子水凝胶结构简单,容易合成,生物相容性和生物可降解性好。和传统的聚合物水凝胶相比,多肽水凝胶具有特有的二级结构,同时非共价相互作用具有动态可调节性,可赋予多肽水凝胶独特的刺激响应性,具有优良的性能和功能多样化,是纳米医学上理想的生物材料。但由于多肽水凝胶的氨基酸数目少、分子量低,导致其机械强度低,往往难以达到生物医学应用要求。所以如何提高自组装肽水凝胶材料的机械强度是目前研究的重点。常用的方法有构建双网络凝胶体系及和聚合物结合形成杂合多肽水凝胶。杂合水凝胶是指至少含有两种或两种以上不同分子体系通过自由基聚合、偶联、点击化学等物理或化学方式连接形成的水凝胶聚合网络。有研究表明将天然聚合物和合成聚合物结合可通过协同作用结合各组分的优良性能,克服单一组分的缺点。杂合多肽水凝胶是将多肽链和聚合物结合形成更加复杂,机械性能更好的的纳米纤维网络,同时多肽会赋予水凝胶良好的生物相容性,促进其在生物医学上的应用。超分子化合物由于其独特的性能优点,在构建结构复杂的功能型聚合材料上具有潜在的价值。目前大多数超分子水凝胶主要是通过互补的非共价键作用以一维方式自组装形成纤维网络结构,以这种方式形成的水凝胶机械强度低、易脆、容易被外力破坏。基于此,本课题利用杂合水凝胶的原理通过多种非共价键相互作用及分子识别相互作用,将多肽自组装、主客体分子识别、多重氢键等超分子相互作用用于构筑基于多肽的杂合水凝胶。本文将赖氨酸(K)、丙氨酸(A)、谷氨酸(E)按照一定的电荷排列模式形成通过静电相互作用进行自组装的离子型多肽,然后在多肽序列中引入基于冠醚的主客体机械互锁结构,同时通过冠醚单元的官能团化引入基于脲基嘧啶酮(UPy)多重氢键作用体系,期望通过主客体机械互锁结构将静电作用和多重氢键体系结合起来,以期形成机械强度高、生物相容性好的三维水凝胶材料,用于生物医学应用,促进杂化超分子水凝胶材料的发展。
程旭[4](2020)在《基于肿瘤微环境设计多功能纳米前药用于逆转肿瘤多药耐药性》文中认为近些年来,化疗一直是癌症治疗的首选手段,在临床应用中可明显改善癌症患者生存状况。然而,传统的药物化疗缺乏选择性和靶向性,易被体内清除同时给患者带来严重的副作用,这些不利因素极大地限制了临床化疗疗效。随着纳米医学的发展,一些纳米药物制剂被设计用来提高化疗效应,尽管这些纳米制剂在一定程度上改善了抗癌药剂的不足,但是实际应用到临床并取得突出效果的仍然是极少的。机体的多种屏障(如血液循环、清除系统等)以及肿瘤的异质性(如细胞间质、流体压力、多药耐药等)严重阻碍了纳米药物制剂的临床转化。其中,肿瘤耐药的产生极易导致化疗失败或癌症复发。针对于此,研究人员开发了一些耐药抑制剂,并将它们整合(包载或键合)进纳米系统用来克服或者规避肿瘤药物抗性。然而,大多数的抑制剂在体内是低效的并且伴随严重的内生毒性,此外,这些纳米系统或多或少均存在一定的缺陷,包括工艺复杂、重复性差、稳定性差、过早释放或低释放、低摄取效率等。更加重要的是,恶性肿瘤涉及众多的耐药机制(如外排转运体的过表达、解毒系统、酸性隔离、缺氧、炎性环境等),单一途径的逆转剂起到的作用往往是有限的。因此,开发多效性的耐药逆转剂或合理设计新型的多功能纳米制剂用于改善肿瘤耐药逆转、提高癌症治疗指数已成为当前研究的重中之重。在本论文中,我们针对肿瘤的异质性设计了三种多功能的纳米前药制剂用于克服癌症治疗中的药物抗性,期望通过多重协同效应或多模式作用取得更佳的癌症治疗疗效。设计思路及主要的研究内容、结果如下:(1)苯硼酸靶向及pH敏感的普兰尼克前药胶束的制备及其体内药效评价设计苯硼酸修饰的pluronic(F127-PBA)及阿霉素前体修饰的pluronic前药(P123-CAD),两种功能化的聚合物通过薄膜水化法制备成尺寸适宜的杂化前药胶束。体外实验表明这种胶束粒子在生理条件下相当稳定,而在低pH下,酸敏感的β-羧酸酰胺断裂加速DOX释放。细胞实验证明苯硼酸能够增加前药胶束的内化、P123可以触发多种生物学效应(线粒体去极化、下调ATP、上调ROS等)从而介导耐药逆转。体内实验揭示了该前药胶束能够高效地聚集在肿瘤部位,同时主动靶向能够介导更多的粒子进入肿瘤细胞;抗肿瘤评估证实前药胶束在体内呈现最高的肿瘤生长抑制效率;病理学分析则进一步表明前药粒子没有造成明显的机体损伤或体重下调,提示其良好的生物安全性。作为一个结果,这种纳米前药系统或许能比已经进入临床III期的SP1049C具有更好的抗肿瘤性能,有望进一步用于临床转化。(2)自产氧的纳米酶前药粒子用于克服缺氧介导的化疗-光动力治疗抗性通过酰胺缩合反应将乳糖酸和阿霉素前体修饰到过氧化氢酶上,得到两亲性的生物大分子,在水溶液中与光敏剂Ce6共自组装成多功能纳米粒子。体外评估表明这种纳米系统呈现酸触发的药物释放行为,同时亲水外层能有效避免CAT降解,维持较高的酶催化活性。细胞实验表明乳糖酸可以通过受体介导的胞吞提高细胞内化前药粒子,进入细胞的纳米酶能原位分解H2O2产氧,导致HIF-1α降解及P-gp下调,最终克服化疗耐药性。此外,氧气再生进一步促进ROS生成,极大地提高光动力介导的细胞杀伤效应。体内评估证明了这种纳米酶粒子能够有效的缓解瘤内乏氧,进而同时增敏化疗-光动力治疗,导致最高的抗肿瘤效率(>90%)甚至消融部分肿瘤。这些结果表明了通过氧气增敏的联合化疗-光动力治疗策略在对抗恶性肿瘤上是有效的,值得进一步优化或评估。(3)自组装三元杂化纳米前药粒子用于克服肿瘤耐药抗性及侵袭设计二硫键连接的阿霉素二聚体、塞来昔布二聚体以及两亲性修饰PEI,三者共组装成杂化的多功能纳米前药粒子。在pH 6.8条件下,粒子表面电荷呈现明显的相转变(由负到正),同时展现出明显的质子缓冲能力。在DTT作用下,二硫键断裂,进而导致粒子逐渐崩解,两种药物快速释放。细胞实验证明粒子的电荷翻转效应能促进细胞摄取,PEI可以破除酸性隔离,而塞来昔布则能下调P-gp表达,这些效应增加了阿霉素的胞内滞留和药理活性。此外,该纳米系统还能显着地抑制肿瘤细胞迁移、侵袭,同时阻滞细胞周期于G0/G1期,诱导更多的细胞凋亡。体内测试证明这种纳米前药靶向性强,能有效富集在肿瘤部位,进而提高药物生物利用度同时降低系统毒性。皮下抑瘤实验表明这种多效应前药能显着地抑制实体瘤生长(85%),同时对根除肝、肺转移瘤也表现出突出的治疗效果。由此可知,针对癌症炎性环境的调控可以明显改善化疗疗效,这种多元杂化的设计或可用于临床上恶性肿瘤的协同治疗。
潘永春[5](2019)在《无机纳米粒子在生物催化与医学上的应用》文中认为近几十年来,纳米领域蓬勃发展,为我们认识和改造世界提供了一个崭新的视角。在不断的研究过程中,纳米材料总能给人们带来惊喜,它们以独特的光,电,磁等特性吸引着研究人员的兴趣。本研究主要集中在无机纳米材料在生物催化与医学上的应用方面,得到的主要结论如下:1.通过将多种物质隔离在Pickering乳液的不同空间中,我们提出了一种简单且有效策略用于一锅法两相串联反应。实验证明,制备得到的Pickering乳液体系是一种良好的微反应器,且具有高效的催化性能。此外,在这种混合催化体系中,还可以进行基于酶级联反应的非常规计算。这种基于Pickering乳剂的逻辑系统具有许多独特的优点,比如降低信号“串扰”等。2.基于上转换纳米粒子(UCNPs),我们设计了一种用于癌症治疗的近红外光响应CRISPR-Cas9纳米载体。其中,UCNPs充当“纳米转导子”,可以将近红外光(980nm)转换为局部紫外线,以切断UCNPs和Cas9蛋白的连接,从而实现CRISPR-Cas9的按需释放。此外,通过制备靶向肿瘤增殖相关基因(polo样激酶-1,PLK-1)的导向RNA,我们在体内外实现了近红外光激活的基因编辑,成功地抑制了肿瘤细胞的增殖。总的来说,这种外源性控制的方法在深层组织内的靶向基因编辑和治疗中具有巨大的应用前景。
刘鹏[6](2019)在《超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子用于肿瘤光声成像和光热增强的化学动力学治疗》文中指出化学动力学治疗是一种利用肿瘤原位芬顿反应或类芬顿反应产生的羟基自由基(·OH)来杀死肿瘤细胞的治疗方法,具有仅受内源性物质激活、区域选择性高等优点,是一种新兴且蓬勃发展的原位癌症治疗策略。然而,肿瘤内较低的类芬顿反应速率影响了其化学动力学治疗效果。癌症的协同治疗策略可以利用不同治疗方法相互协作、优势互补,实现使用低剂量的治疗药物产生更好的抗癌效果,避免高剂量引起的副作用。基于高温可以提高反应速率的原理,我们提出了光热增强的化学动力学的癌症治疗策略。具体如下:第一部分,γ-聚-L-谷氨酸包裹的缺陷型氧化钨纳米粒子(WO3-x@γ-PGA NPs)的合成和表征。首先我们以WCl6为钨源,采用溶剂热法合成了粒径为5.75±0.93nm,且具有优异水溶性和生物相容性的WO3-x@γ-PGA纳米粒子。该材料光热转换效率高达25.8%,光热循环6次之后最高温无明显下降,体外光声成像和化学动力学性能优异。第二部分,WO3-x@γ-PGA NPs用于小鼠乳腺癌光热增强的化学动力学治疗。首先通过MTT和溶血实验证明了该材料具有很好的生物相容性。随后利用小动物光声成像系统和组织学分布的方法,以移植型小鼠乳腺癌肿瘤为模型,确定了WO3-x@γ-PGA NPs尾静脉注射后4小时在肿瘤部位具有最大积累量。基于上述肿瘤最大富集量时间,在乳腺癌小鼠模型上开展了光热增强的化学动力学治疗。H&E染色、TUNEL检测以及为期18天的追踪观测,证明了基于WO3-x@γ-PGA NPs的光热增强的化学动力学治疗策略具有很好的治疗效果,能有效的治愈移植型小鼠乳腺癌肿瘤。通过该论文的研究,为肿瘤的诊断和治疗提供一种新材料,同时也证实了光热增强的化学动力学治疗是一种有效的协同治疗策略,进一步推动了化学动力学的发展。
谷峙樾[7](2019)在《协同转运复合纳米球的制备与性能》文中提出目的利用钙离子和碳酸根离子在CTAB自组装的近似球状物表面结晶形成碳酸钙沉淀,碳酸钙空腔纳米球负载p53蛋白,对碳酸钙复合纳米球进行海藻酸钠修饰提高其稳定性并且负载盐酸阿霉素,然后对复合纳米球的性能进行初步研究。方法将CTAB进行溶解,CTAB在水溶液中会自组装成近似球状物,滴加适量浓度的碳酸钠溶液和氯化钙溶液形成碳酸钙空腔纳米球;利用CTAB与碳酸钠溶液和氯化钙溶液的不同投料比、不同转速、不同温度定性研究碳酸钙空腔纳米球的最佳反应条件。对所得碳酸钙空腔纳米球进行粒度分析、电镜形态分析;根据最佳制备条件制得空腔纳米球并对其进行修饰和协同载药,测定载药量和包封率;进行动物体内分布实验,评价复合纳米球的性能。用MTT法测量细胞抑制率并观察细胞形态。结果1在CTAB的量和其他反应条件不变情况下,碳酸钠和氯化钙的浓度分别在0.02 mol/L时所得到的碳酸钙空腔纳米球粒径最小;在CTAB的量和其他反应条件不变情况下,反应转速在1000 r/min时所得到的碳酸钙空腔纳米球粒径最小;在CTAB的量和其他反应条件不变情况下,反应温度在20℃时空腔纳米球粒径最小。2海藻酸钠修饰后的碳酸钙空腔纳米球电位为﹣27.20±0.75 m V,明显增加了复合纳米球的稳定性。3载体的载药量随反应时间的增加逐渐增加并在6 h时趋于平稳,包封率为是38.55%,载药量是7.71%。4复合纳米球在动物体内的分布,肝脏中检测到的盐酸阿霉素含量最高,肾脏中的含量稍高,复合载药纳米粒具有一定的肝靶向作用。5载药复合纳米粒细胞抑制率高于80%明显高于单独给药的细胞抑制率,且细胞形态结果与该结果一致。结论1碳酸钙空腔纳米球在控制投料比和浓度的情况下的最佳条件是20℃ 1000 r/min。2透射电镜观察碳酸钙空腔纳米球的形态较优,可观察到明显的空腔结构。碳酸钙空腔纳米球稳定性较低,修饰后不仅增加了其稳定性同时还实现了协同给药。3复合载药纳米粒在肝和脾两个组织中具有明显的靶向性和趋向性。MTT法测得的细胞抑制率实验和细胞形态观察结果一致,证明复合载药纳米粒具有协同给药效果。图14幅;表16个;参84篇。
郑海萍[8](2019)在《纳米材料的免疫学特性研究及治疗性纳米疫苗OVA-HBc NCs与化疗药物的肿瘤联合免疫治疗研究》文中指出由于生物纳米材料具有许多独特的优势,使其在医学研究领域广泛应用。近年来,纳米颗粒在诱导免疫应答中的作用研究备受关注。但是目前仍处于经验性的摸索阶段,缺乏相应的理论指导,不同纳米材料诱导的免疫反应的异同有待进一步归纳,纳米材料的生物安全性仍需深入研究。基于此,我们选取纳米医学研究中常见的三种无机纳米颗粒(包括纳米金颗粒(Au NPs)、金棒(Au-Rod NPs)和四氧化三铁(Fe304 NPs))作为研究对象,通过传统免疫学研究手段,探索纳米材料免疫后机体免疫系统的识别、激活和应答过程,系统评估这几种纳米材料在诱导机体免疫应答中的异同。我们的研究结果表明纳米金颗粒可显着提高抗原刺激树突状细胞成熟的能力。纳米金颗粒与抗原蛋白混合后注射更易于其在小鼠引流淋巴结内迁移和富集,提高淋巴结内抗原特异性T细胞的增殖,促进免疫反应。此外,通过对比这三种纳米颗粒对T细胞活化的作用,我们发现金棒颗粒能够更好的诱导T细胞活化。这三种材料均能增强Thl细胞分化,但以金棒的效果最为明显。而最令人惊讶的发现是金颗粒和四氧化三铁颗粒能够诱导更强的Treg细胞分化,但是金棒颗粒则可部分抑制Treg细胞的分化。这些结果提示相比于纳米金颗粒和四氧化三铁颗粒,金棒颗粒可能更适合于抗肿瘤免疫的应用。此项研究结果对纳米材料的合理应用具有重要的指导意义。另外,我们研究了前期工作所构建的纳米肿瘤疫苗OVA-HBc NCs在肿瘤免疫联合治疗方面的应用。研究结果表明,OVA-HBc NCs作为治疗性疫苗,联合低剂量紫杉醇治疗黑色素瘤肺转移小鼠,相比于单独治疗组,小鼠体内的OVA抗原特异毒性T淋巴细胞数量显着增加,Treg数量显着降低,可有效抑制B16-OVA-luc肿瘤细胞的肺转移。同时我们发现OVA-HBc NCs联合低剂量紫杉醇治疗组的小鼠体内记忆性T细胞(TCM,中央记忆T细胞;TEM,效应记忆T细胞)的数量明显增多,小鼠的存活时间延长。我们的研究结果为基于纳米疫苗的肿瘤免疫联合治疗提供了新的思路和新策略。
徐燕军[9](2018)在《普鲁士蓝纳米粒的设计合成及在肿瘤多模式显像和热疗中的应用》文中提出癌症的发病率正在逐年增加,已成为全球主要的公共卫生问题。癌症的治疗方式包括传统开放式手术、放疗、化疗和免疫疗法,但这些治疗方法引起的创伤、毒性和耐药等副作用,使得寻求更好的微创/无创诊疗方式、对肿瘤患者的治疗意义重大。随着纳米技术的快速发展,肿瘤诊疗一体化得到了广泛的关注。其中,基于纳米材料的多模式显像和肿瘤的物理治疗方法受到极大关注。作为治疗肿瘤的一种有效方式,热疗通过物理能量(如光、超声、微波、射频等)使肿瘤区域达到有效治疗温度并维持一定时间,利用正常组织和肿瘤细胞对温度耐受能力的差异来达到治疗效果,是目前继手术、放疗、化疗和免疫疗法之后的第五大疗法。普鲁士蓝(PB)是美国FDA批准的用于临床上治疗铊等放射性元素中毒的解毒剂,具有良好的生物相容性和安全性。PB纳米粒具有磁性能、光热转换性能等,使其在生物医药领域具有潜在的应用价值。本论文主要研究了PB纳米粒的可控合成及其在肿瘤多模式显像和热疗中的应用。首先,通过调整原料配比、工艺流程等,优化PB纳米粒的合成方法,筛选出合适的PB纳米粒。接着,利用PB纳米粒的磁性能和光热转换性能,研究了其在肿瘤核磁共振成像(MRI)/光声成像(PA)双模式成像和光热治疗的效果,为肿瘤的显像和治疗提供科学基础。然后通过“缺陷选择刻蚀法”对PB纳米粒进行孔径和结构的设计。最后,探讨其作为药物传递系统在聚焦超声增效治疗中的应用。主要研究内容和结论总结如下:(1)研究背景与目的:普鲁士蓝纳米粒具有磁性能、光热转换性能,使其在生物医药领域具有潜在的应用价值。通过静脉注射入体内发挥效果,必须要求纳米粒在生理环境中保持稳定。目前解决这一问题的策略主要是通过层层包覆或者后修饰方法,使PB在生理环境中保持良好的稳定性。但是这些策略存在着流程复杂、难以大量制备等缺点,阻碍了PB的进一步临床转化应用。针对以上问题,本章工作提出“一锅法”制备性能可控、稳定的PB纳米粒。方法:通过研究其合成原料配比、制备条件等影响因素,进一步对其进行表征;并验证该方法批量合成的优势。继而通过体外和体内实验验证其多模式显像和光热成像性能。结果:最终获得尺寸为70nm、在生理环境中高度稳定、性能可控的PB纳米粒。该策略可实现大量制备PB纳米粒。所制备的PB纳米粒在生理环境中可稳定存在至少90天,在各种环境(不同温度、不同pH)中可保持性能稳定,易于保存,有利于其临床转化应用。接着,研究了其在小鼠体内的毒性,结果表明PB纳米粒注射入小鼠体内90天,对小鼠的血液、脏器等未引起明显的损伤以及系统毒性,适合通过静脉注射应用于生物医药领域。PB纳米粒在近红外区域(600-900 nm)有强吸收,具有优异的光热转换性能(摩尔消光系数为4.7×1010 M-1cm-1)和高光热转换效率(η为36.4%)以及光热稳定性。作为示范的例子,本章还研究了PB纳米粒对肿瘤的MRI/PA双模式显像和光热治疗。结果表明PB的纵向弛豫速率值为r1=0.1665mM-1S-1,横向弛豫速率值为r2=0.2699 mM-1S-1,可作为T1造影剂。加上其在近红外区域的强吸收,该PB纳米粒可实现对肿瘤双模式MR/PA成像,同时引导PTT治疗肿瘤。结论:本章工作用简单有效的一锅法成功解决了PB纳米粒在生理环境中分散稳定性,有望推动PB纳米粒作为诊疗一体化平台在生物医药领域的应用。(2)研究背景与目的:高强度聚焦超声(HIFU)增效剂可以有效解决其高功率及长时间的消融对声通道上正常组织造成潜在的损伤等问题。但是目前的HIFU增效剂都需要外部的激发产生气泡进而对肿瘤进行超声成像以及HIFU增效治疗,无法在HIFU治疗前实现对肿瘤的超声成像诊断和定位,以及满足多次辐照持续增效等要求,造成对肿瘤的诊疗效率低。针对这一问题,在前一章工作的基础上,本章工作创新性地提出了“缺陷选择刻蚀法”对普鲁士蓝纳米粒的孔径进行调控,成功地解决了生物大分子药物在体内输运过程中容易被降解等问题,同时也赋予了PB纳米粒更多的生物医学应用。方法:首先,研究“缺陷选择刻蚀法”的影响因素,探讨构建大孔PB的条件;并负载酶对其体外和体内催化性能和超声显像性能进行验证;最后利用研究HIFU体外和体内增效实验。结果:成功制备了孔径可控的PB纳米粒。通过优化筛选出高度分散、稳定性好的、孔径为3.015.0 nm、粒径约65 nm左右的大孔普鲁士蓝纳米粒(mPBs),该mPBs纳米粒具有高的比表面积(70 m2g-1)、大孔径,实现了对生物大分子药物的负载和保护,其中对过氧化氢酶(CAT)载药量为163μg/mg,封装效率达74%。接着,通过将负载了CAT的mPBs(CAT@mPB)静脉输运到肿瘤部位,利用CAT催化肿瘤部位的过氧化氢(H2O2)原位产生氧气,实现增强超声显像,以及聚焦超声增效治疗肝癌。结果显示,CAT@mPB纳米粒在体外可与低浓度H2O2反应产生大量的氧气,氧气可以作为一种良好的造影剂,增强体内外超声成像。此外,溶血试验和体内外毒性试验表明了CAT@mPB纳米粒具有良好的生物安全性。体内外HIFU消融实验观察到CAT@mPB可作为药物输送载体,在肿瘤原位增强超声显像,实现原位超声成像引导HIFU增效肿瘤。结论:该策略通过催化肿瘤微环境中过高浓度的H2O2分解原位产生氧气,不仅在治疗前实现了对肿瘤的超声显像与定位,而且可以引导后续的多次HIFU增效,有望解决HIFU增效剂存在的问题,提高HIFU对肿瘤的诊疗效率。
王利[10](2018)在《氧化还原响应性含碘纳米粒子的制备及体外性能研究》文中研究指明目的:在当今社会中,癌症成为制约人类生命健康的第一大杀手。而在各种癌症中,乳腺癌是广大女性所患的最为普遍的恶性肿瘤之一。常规的治疗方式包括:放射治疗、手术治疗、化学治疗等。但是传统的治疗方式都在一定程度上有一定的弊处,放射治疗和手术治疗会对病人的身心带来巨大的伤害,而化学治疗除对患者身体有一定的副作用外,还受到癌症细胞耐药性的影响,使真正进入到癌细胞中的血药浓度降低,大大降低了治疗效果。近年来,随着纳米医学的发展,纳米药物传递系统(NDDS)成为癌症治疗最有前景的治疗方式,具有诊疗一体的多功能纳米材料,在肿瘤微环境刺激响应性释放药物的纳米载体,多种治疗方式联合治疗癌症的纳米体系可以实现癌症的早期诊断与治疗,大大提高癌症的治疗效果。本研究是制备了一种含有碘原子和二硫键的聚合物纳米粒子,用作CT造影剂和具有氧化还原刺激响应性的纳米药物载体,然后包载抗肿瘤药物阿霉素(DOX)和光敏剂IR780,通过化疗和光热联合治疗来提高乳腺癌的治疗效果。内容:第一部分材料制备阶段:首先通过化学反应合成了含有碘原子的单体化合物,然后通过沉淀聚合反应制备了具有氧化还原响应性的含碘纳米粒子,最后依次包载了DOX和IR780。第二部分材料表征阶段:分别采用了透射电子显微镜(TEM)、动态激光粒度分析仪(DLS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-vis-NIR)、荧光分光光度计、红外热成像仪,CT扫描仪等对该纳米粒子做了一系列结构和性能表征。第三部分该纳米粒子的体外性能考察:细胞摄取、细胞毒性和光热治疗效果。方法:首先第一步以3-氨基-2,4,6-三碘苯甲酸和甲基丙烯酰氯为反应物,通过酰胺化反应合成了含碘单体化合物2-甲基丙烯酰(3-酰胺-2,4,6-三碘苯甲酸)(MATIB)。第二步以第一步生成的含碘单体化合物(MATIB)为单体,以含有二硫键的化合物N,N’-双丙烯酰胱胺(BAC)作为交联剂,以偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂,通过沉淀聚合的方法合成了含碘聚合物纳米粒子(P(MATIB-co-BAC))。为了考察不同交联度下所得含碘纳米粒子的产量的差异、碘含量的差别、粒径大小的变化及在二硫苏糖醇(DTT)下的降解情况,合成了一系列交联度(15 wt%、20 wt%、30 wt%、40 wt%)的含碘纳米粒子。最后以交联度为30 wt%的含碘纳米粒子为载体,依次通过物理作用负载DOX和IR780,得到DOX和IR780同时负载的P(MATIB-co-BAC)纳米粒子(DOX/IR780P(MATIB-co-BAC))。然后对各步所得的产物进行了一系列的表征。采用TEM对该纳米粒子的形貌及粒径大小进行了表征,通过DLS对各步所得的纳米粒子的粒径分布、表面电荷及分散性进行了表征。采用ICP-MS表征了一定交联度下含碘纳米粒子的碘含量。UV-vis-NIR表征了该含碘纳米粒子在浓度为10 mM DTT中,24 h内的降解情况、DOX和IR780在纳米粒子上的负载量、以及在不同pH和不同DTT浓度下的释放情况,并通过紫外吸收特征峰验证了DOX和IR780的成功负载。采用荧光分光光度计表征了游离的IR780和负载DOX/IR780的含碘纳米粒子的特征吸收峰的变化。通过红外热成像仪对不同浓度下的游离IR780和DOX/IR780(MATIB-co-BAC)纳米粒子在2 W cm-2的激光强度下照射10 min内的光热转化性能进行了表征。采用CT扫描仪表征了含碘纳米粒子在不同碘浓度下对X-线的吸收性能。最后对各步所得的纳米粒子做了体外性能的考察。通过细胞摄取实验考察了依次负载上DOX和IR780的纳米粒子在细胞内的分布情况;通过细胞毒性(MTT)实验分别考察了含碘纳米粒子、负载DOX后的含碘纳米粒子、同时负载DOX和IR780后的含碘纳米粒子与游离的DOX在不同DOX浓度下的细胞存活情况,以及不同浓度下游离的IR780、负载IR780的含碘纳米粒子、同时负载DOX/IR780的含碘纳米粒子在光照和非光照条件下的细胞存活率;通过活死细胞染色来进一步考察了光热和化疗联合治疗对乳腺癌细胞的作用。结果TEM结果显示,不同交联度下得到的含碘纳米粒子均呈均一的球形,分散性良好,得到的含碘纳米粒子随着交联度的增大,粒径随之增大。DLS检测结果表明了不同交联度下的含碘纳米粒子粒径分布较窄,多分散系数(PDI)较小,进一步验证了含碘纳米粒子的分散性良好,表面电荷呈现负电性。通过负载上DOX和IR780后,含碘纳米粒子的粒径稍微增大了些,表面电位仍呈负电性。采用ICP-MS来测定不同交联度下的含碘纳米粒子的含碘量,发现随着交联度的增大,含碘量降低,在15 wt%交联度含碘纳米粒子碘含量为59.3%,而40 wt%交联度时碘含量仅为18.3%。二硫键的降解实验发现,随着交联度的增大,含碘纳米粒子的降解速度及最终降解程度增大。40 wt%交联度的含碘纳米粒子在24h后降解了接近90%,而15 wt%交联度的含碘纳米粒子仅降解了不到50%。CT检测结果显示,一定交联度下CT值均随着碘浓度的增大而增大,具有良好的X线衰减性能。综合纳米粒子在不同交联度下的产量、粒径分布、含碘量、降解情况等,本研究选择了交联度为30 wt%的含碘纳米粒子作为负载DOX和IR780的载体。通过载药实验表明,DOX和IR780的载药量在随药物初始浓度升高而升高在一定的初始浓度下,载药量达到饱和。最终DOX和IR780的载药量为28.3%和11.3%。其药物释放实验表明,药物释放具有pH和氧化还原敏感性。随着pH值的降低,其DOX和IR780的释放速率均有一定程度的增大。在DTT存在下,DOX和IR780的释放量均有明显的提高。在DOX/IR780负载的P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的紫外吸收光谱中,在490 nm和800 nm处分别出现了DOX和IR780的特征吸收峰,说明了DOX和IR780的成功负载;对比游离的IR780和DOX/IR780 P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的荧光光谱结果,发现负载DOX/IR780 P(MATIB-co-BAC)的纳米粒子中IR780的吸收峰发生了一定程度的红移;通过光热升温曲线表明,在IR780浓度为100μg mL-1时,照射10 min后,温度升到52℃,说明该含碘纳米粒子复合物具有良好的光热转化效果。细胞摄取实验结果表明,通过P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的传递,DOX和IR780均分布在细胞的不同位置。DOX主要分布在细胞核中,而IR780则分布在细胞质中。与相同浓度下的游离DOX和IR780相对应。MTT实验表明了未负载DOX和IR780的含碘纳米粒子在高浓度(1000μg mL-1)下,仍然具有较高的细胞活性,说明该纳米载体具有良好的生物相容性。游离的DOX与单独负载了DOX的含碘纳米粒子,同时负载了DOX和IR780的含碘纳米粒子具有相近的细胞毒性。光照处理后,同时负载DOX和IR780的含碘纳米粒子组具有明显的细胞毒性。通过活死细胞染色实验进一步证明同时负载DOX和IR780的含碘纳米粒子在近红外光照射下具有更明显的细胞毒性。结论本研究成功制备了同时负载DOX和IR780的氧化还原性含碘纳米粒子,用于CT成像及光热-化疗联合治疗乳腺癌。该含碘纳米粒子具有较好的分散性,稳定性及X线衰减性能。其对DOX和IR780的载药量分别为28.3%和11.3%,体外释放结果显示,药物释放具有pH和氧化还原响应性。细胞实验结果显示同时负载DOX和IR780的纳米粒子能较好的进入细胞,在近红外光照下具有良好的光热-化疗联合治疗效果。同时该纳米粒子具有良好的生物相容性,在癌症诊疗一体化和肿瘤联合治疗方面具有潜在的应用前景。
二、新兴的纳米医学(上)(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、新兴的纳米医学(上)(论文提纲范文)
(1)GSH响应的Au NRs的制备表征及在NIR-Ⅱ区肿瘤诊疗一体化中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 近红外光 |
1.1.1 光在纳米医学上的应用 |
1.1.2 近红外二区 |
1.2 肿瘤微环境 |
1.3 肿瘤微环境智能响应的NIR-Ⅱ智能试剂的研究进展 |
1.3.1 肿瘤微环境智能响应的NIR-Ⅱ成像探针 |
1.3.2 肿瘤微环境智能响应的NIR-Ⅱ治疗试剂 |
1.4 局域表面等离子体共振 |
1.5 本论文的选题意义及研究内容 |
第2章 GSH响应的Au NRs@ZIF-8 的制备表征及在近红外二区肿瘤诊疗一体化中的应用 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 金纳米棒的制备及金纳米棒的改性 |
2.2.3 制备Au NP@ZIF-8 纳米材料 |
2.2.4 Au NP@ZIF-8 纳米材料的表征 |
2.2.5 Au NP@ZIF-8 纳米材料GSH响应前后的溶液表征实验 |
2.2.6 Au NP@ZIF-8 纳米材料GSH响应前后光热性能对比实验 |
2.2.7 Au NP@ZIF-8 纳米材料GSH响应前后光声成像对比实验 |
2.2.8 Au NP@ZIF-8 纳米材料的细胞毒性实验 |
2.2.9 Au NP@ZIF-8 纳米材料细胞溶血实验 |
2.2.10 Au NP@ZIF-8 纳米材料细胞激光共聚焦实验 |
2.2.11 建立移植型 4T1 肿瘤小鼠模型 |
2.2.12 小鼠体内NIR-Ⅰ和 NIR-Ⅱ区域光声成像 |
2.2.13 小鼠体内NIR-Ⅱ区域光热成像 |
2.2.14 Au NP@ZIF-8 纳米材料的光热治疗实验 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 调控金纳米棒 |
2.3.2 Au NP@ZIF-8 纳米材料的表征 |
2.3.3 GSH响应前后材料溶液表征实验 |
2.3.4 GSH响应前后的光热性能和光声性能对比 |
2.3.5 Au NP@ZIF-8 纳米材料生物相容性实验 |
2.3.6 Au NP@ZIF-8 纳米材料氧化应激实验 |
2.3.7 Au NP@ZIF-8 纳米材料光热治疗性能实验 |
2.3.8 小鼠体内的光声和光热成像效果 |
2.3.9 小鼠体内的光热治疗实验 |
2.4 本章小结 |
第3章 GSH响应的Au NRs@Cu_2O的制备表征及在近红外二区肿瘤诊疗一体化中的应用 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 Au NRs@Cu_2O纳米材料的制备 |
3.2.3 Au NRs@Cu_2O纳米材料的表征 |
3.2.4 Au NRs@Cu_2O纳米材料响应探究 |
3.2.5 Au NRs@Cu_2O纳米材料PTT性能 |
3.2.6 Au NRs@Cu_2O纳米材料CDT性能 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 Au NRs@Cu_2O纳米材料的表征 |
3.3.2 Au NRs@Cu_2O纳米材料溶液性能实验 |
3.4 本章小结 |
第4 章 论文总结 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)基于纳米材料表面特性的肿瘤放疗增敏策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 肿瘤放射治疗概述 |
1.2.1 放疗中的电离辐射 |
1.2.2 放疗原理 |
1.2.3 放疗的表征手段 |
1.2.4 放疗中的瓶颈问题 |
1.2.5 放疗增敏策略 |
1.3 纳米材料表面性质及其应用 |
1.3.1 表面配体 |
1.3.2 表面等离激元 |
1.3.3 暴露晶面 |
1.3.4 表面缺陷 |
1.3.5 其他表面性质 |
1.4 论文选题与意义 |
第2章 含铂表面配体用于增强X射线诱导的光动力疗法 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 含铂表面配体Pt(Ⅳ)的制备 |
2.2.4 LAPNP纳米材料的制备 |
2.2.5 LAPNP在水溶液中的羟基自由基产率 |
2.2.6 细胞毒性研究 |
2.2.7 细胞内羟基自由基检测 |
2.2.8 细胞内DNA双链损伤检测 |
2.2.9 细胞凋亡与克隆形成评估 |
2.2.10 活体生物安全性研究 |
2.2.11 活体治疗效果评价 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 LAPNP纳米材料的合成与表征 |
2.3.2 细胞层面治疗效果评价 |
2.3.3 活体层面治疗效果评价 |
2.4 本章小结 |
第3章 纳米材料表面缺陷活化水分子策略用于肿瘤放疗增敏研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 BvNPs纳米材料的制备 |
3.2.4 ~(125)I-TiO_2纳米材料的制备 |
3.2.5 表面缺陷对水分子影响的理论模拟 |
3.2.6 ~(125)I-TiO_2的放疗增敏效果研究 |
3.2.7 BvNCs在细胞水平的放疗增敏效果研究 |
3.2.8 BvNCs在活体水平的放疗增敏效果研究 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 ~(125)I-TiO_2纳米材料的合成与表征 |
3.3.2 ~(125)I-TiO_2的治疗效果评价 |
3.3.3 BvNCs纳米材料的合成与表征 |
3.3.4 BvNCs的放疗增敏效果评价 |
3.4 本章小结 |
第4章 纳米材料表面干扰蛋白质合成策略用于肿瘤放疗增敏研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 MSHNs纳米材料的制备 |
4.2.4 MSHNs稳定性与循环性检测 |
4.2.5 过氧化氢与介孔硅骨架的氢键相互作用理论模拟 |
4.2.6 过氧化氢释放理论模拟与检测 |
4.2.7 Washburn毛细管上升实验 |
4.2.8 细胞毒性评估 |
4.2.9 细胞蛋白质组检测 |
4.2.10 细胞内过氧化氢含量检测 |
4.2.11 细胞内DNA损伤检测 |
4.2.12 细胞克隆形成评估 |
4.2.13 活体生物安全性研究 |
4.2.14 活体治疗效果评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 MSHNs纳米材料的合成与表征 |
4.3.2 细胞层面治疗效果评价 |
4.3.3 活体层面治疗效果评价 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)基于多肽的杂合超分子水凝胶的制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 绪论 |
1.1 超分子水凝胶的研究进展 |
1.1.1 超分子化学和超分子水凝胶 |
1.1.2 超分子水凝胶的分类 |
1.1.3 超分子水凝胶的应用 |
1.2 多肽水凝胶的研究进展 |
1.2.1 前言 |
1.2.2 自组装多肽材料的设计 |
1.3 杂合多肽水凝胶的概述 |
1.4 本文研究的目的和内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 实验设计 |
2 实验部分 |
2.1 实验仪器和试剂 |
2.2 树脂的选择 |
2.3 离子型多肽水凝胶的制备 |
2.3.1 自组装多肽序列的合成 |
2.3.2 多肽的纯化 |
2.3.3 凝胶化表征 |
2.3.4 结果与讨论 |
2.3.5 小结 |
2.4 杂合多肽-[2]轮烷轭合物3-3水凝胶的制备 |
2.4.1 多肽-[2]轮烷轭合物3-3的合成 |
2.4.2 凝胶化表征 |
2.4.3 结果与讨论 |
2.4.4 小结 |
2.5 杂合多肽-[2]轮烷轭合物7-4水的合成探索 |
2.5.1 杂合多肽-[2]轮烷轭合物7-4的合成 |
2.5.2 小结 |
3 结论和展望 |
3.1 结论 |
3.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表论文情况 |
B.化合物图谱 |
C.学位论文数据收集 |
致谢 |
(4)基于肿瘤微环境设计多功能纳米前药用于逆转肿瘤多药耐药性(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 肿瘤多药耐药性 |
1.2.1 肿瘤细胞因素 |
1.2.2 肿瘤环境因素 |
1.3 多药耐药逆转剂 |
1.3.1 ABC转运体抑制剂 |
1.3.2 GSH/GST抑制剂 |
1.3.3 HIF抑制剂 |
1.3.4 炎症抑制剂 |
1.3.5 其他抑制剂 |
1.4 纳米药物系统逆转肿瘤耐药策略 |
1.4.1 物理包封 |
1.4.2 化学键合 |
1.4.3 药物自组装 |
1.5 理想的纳米药物输送系统 |
1.5.1 稳定性 |
1.5.2 靶向性 |
1.5.3 释药性 |
1.5.4 联合治疗 |
1.6 本论文研究工作 |
1.7 参考文献 |
第二章 苯硼酸靶向及pH敏感的普兰尼克前药胶束的制备及其体内药效评价 |
2.1 引言 |
2.2 材料与仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 阿霉素前体合成 |
2.3.2 pluronic前药聚合物合成 |
2.3.3 pluronic靶向聚合物合成 |
2.3.4 杂化前药胶束制备及表征 |
2.3.5 pH敏感性及稳定性评估 |
2.3.6 体外药物释放 |
2.3.7 细胞培养及唾液酸检测 |
2.3.8 细胞摄取 |
2.3.9 细胞毒性 |
2.3.10 逆转机制评估 |
2.3.11 细胞凋亡 |
2.3.12 动物模型建立及肿瘤部位药物分布 |
2.3.13 小鼠抑瘤实验及组织学分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 化学结构分析 |
2.4.2 前药胶束表征 |
2.4.3 pH敏感性评估 |
2.4.4 体外药物释放 |
2.4.5 细胞唾液酸水平 |
2.4.6 细胞摄取 |
2.4.7 细胞毒性 |
2.4.8 逆转机制评估 |
2.4.9 细胞凋亡 |
2.4.10 体内药物分布 |
2.4.11 体内抗肿瘤 |
2.4.12 病理学评估 |
2.5 小结 |
2.6 参考文献 |
第三章 自产氧的纳米酶前药粒子用于克服缺氧介导的化疗-光动力治疗抗性 |
3.1 引言 |
3.2 材料与仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 两亲性生物大分子前药合成 |
3.3.2 前药粒子及Ce6 装载粒子制备 |
3.3.3 理化表征分析 |
3.3.4 pH触发DOX及 Ce6 释放 |
3.3.5 氧气生成及酶活性评估 |
3.3.6 缺氧细胞模型建立 |
3.3.7 体外HIF-1α及 P-gp分析 |
3.3.8 细胞摄取 |
3.3.9 胞外/内ROS评估 |
3.3.10 MTT分析 |
3.3.11 体外凋亡分析 |
3.3.12 体内药物分布及成像 |
3.3.13 免疫荧光分析 |
3.3.14 免疫组化分析 |
3.3.15 在荷瘤小鼠及裸鼠体内的抗肿瘤作用评估 |
3.3.16 体内安全性分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 大分子前药合成及表征 |
3.4.2 前药粒子及Ce6 装载粒子制备及表征 |
3.4.3 酶活性评估 |
3.4.4 pH触发的降解及释放 |
3.4.5 HIF-1α及 P-gp表达 |
3.4.6 细胞摄取 |
3.4.7 胞外/胞内PDT效应评估 |
3.4.8 细胞毒性评估 |
3.4.9 细胞凋亡评估 |
3.4.10 药代动力学及体内成像 |
3.4.11 体内缺氧及P-gp评估 |
3.4.12 体内抗肿瘤评估 |
3.4.13 生物安全性评估 |
3.5 小结 |
3.6 参考文献 |
第四章 自组装的PEI/DOX/CXB杂化前药粒子用于克服肿瘤抗性及侵袭 |
4.1 引言 |
4.2 材料与仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 阿霉素与塞来昔布二聚体合成 |
4.3.2 双亲性PEI合成 |
4.3.3 纳米前药粒子制备及表征 |
4.3.4 电荷翻转及质子缓冲 |
4.3.5 体外药物释放 |
4.3.6 细胞毒性评估 |
4.3.7 细胞摄取及亚细胞共定位 |
4.3.8 P-gp定量检测 |
4.3.9 细胞划痕、迁移、侵袭评估 |
4.3.10 细胞周期 |
4.3.11 细胞凋亡 |
4.3.12 体内药物分布 |
4.3.13 实体瘤抑制及组织学评估 |
4.3.14 转移瘤抑制及免疫组化评估 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 化合物结构分析 |
4.4.2 前药粒子表征 |
4.4.3 质子缓冲及电荷翻转 |
4.4.4 体外药物释放 |
4.4.5 细胞摄取与亚细胞共电位 |
4.4.6 P-gp表达评估 |
4.4.7 细胞毒性 |
4.4.8 划痕、迁移、侵袭实验评估 |
4.4.9 细胞周期与凋亡 |
4.4.10 体内器官分布 |
4.4.11 体内实体瘤抑制评估 |
4.4.12 体内转移瘤抑制评估 |
4.4.13 生物安全性评估 |
4.5 小结 |
4.6 参考文献 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
缩略词 |
研究成果 |
致谢 |
(5)无机纳米粒子在生物催化与医学上的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 无机纳米粒子在生物催化上的应用 |
1.2.1 贵金属纳米材料 |
1.2.2 碳基纳米材料 |
1.2.3 (氢)氧化物纳米材料 |
1.2.4 半导体纳米材料 |
1.2.5 其他 |
1.3 无机纳米粒子在医学上的应用 |
1.3.1 贵金属纳米材料 |
1.3.2 碳基纳米材料 |
1.3.3 黑磷纳米片 |
1.3.4 氧化物纳米材料 |
1.3.5 钙基生物材料 |
1.3.6 上转换纳米粒子 |
1.3.7 其他 |
1.4 本课题研究目的和研究思路 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究思路 |
参考文献 |
第二章 基于二氧化硅纳米粒子的两相生物催化体系 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 纳米粒子的合成及表征 |
2.3.2 乳液的制备及表征 |
2.3.3 催化活性的探究 |
2.3.4 逻辑门的构建 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于上转换纳米粒子的红外光控基因治疗平台 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 光控载体的合成与设计 |
3.3.2 CRISPR-Cas9光控释放特性 |
3.3.3 体外近红外光激发的基因编辑 |
3.3.4 体外近红外光激活的基因治疗 |
3.3.5 活体近红外光激活的基因治疗 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(6)超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子用于肿瘤光声成像和光热增强的化学动力学治疗(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 癌症治疗综述 |
1.1.1 光热治疗 |
1.1.1.1 贵金属材料 |
1.1.1.2 碳基纳米材料 |
1.1.1.3 金属氧化物纳米材料 |
1.1.1.4 二维纳米材料 |
1.1.1.5 有机纳米材料 |
1.1.2 化学动力学治疗 |
1.1.2.1 筛选纳米材料 |
1.1.2.2 调节肿瘤部位微环境 |
1.1.2.3 施加外部能量场 |
1.2 光声成像 |
1.3 缺陷型氧化钨 |
1.4 本论文的选题意义及主要研究内容 |
第2章 超小WO_(3-x)@γ-PGA NPs用于肿瘤光声成像和光热增强的化学动力学治疗 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 超小WO_(3-x)@γ-PGA纳米粒子的合成 |
2.2.3 超小WO_(3-x)@γ-PGA纳米粒子的表征 |
2.2.4 体外光热性能 |
2.2.5 体外化学动力学性能 |
2.2.6 生物相容性实验 |
2.2.7 体外光热增强的化学动力学治疗实验 |
2.2.8 光声成像 |
2.2.9 生物组织分布 |
2.2.10 体内光热增强的化学动力学治疗实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 超小WO_(3-x)@γ-PGA纳米粒子的表征 |
2.3.2 超小WO_(3-x)@γ-PGA纳米粒子的光热、光声性能 |
2.3.3 超小WO_(3-x)@γ-PGA纳米粒子的化学动力学性能 |
2.3.4 超小WO_(3-x)@γ-PGA纳米粒子的生物相容性 |
2.3.5 超小WO_(3-x)@γ-PGA纳米粒子的体外光热增强的化学动力学治疗实验 |
2.3.6 超小WO_(3-x)@γ-PGA纳米粒子的活体光声成像实验 |
2.3.7 超小WO_(3-x)@γ-PGA纳米粒子的活体治疗实验 |
2.4 结论 |
第3章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)协同转运复合纳米球的制备与性能(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英文缩略表 |
引言 |
第1章 碳酸钙复合纳米粒的制备与载药 |
1.1 材料与方法 |
1.1.1 原料及设备 |
1.1.2 碳酸钙空腔纳米粒的制备 |
1.1.3 复合载药纳米粒的制备 |
1.1.4 纳米粒的粒径和Zeta电位 |
1.1.5 透射电镜 |
1.1.6 高效液相色谱条件 |
1.1.7 标准曲线 |
1.1.8 方法专属性 |
1.1.9 回收率 |
1.1.10 精密度 |
1.1.11 载药量和包封率 |
1.1.12 体外释药 |
1.1.13 复合载药纳米粒稳定性考察 |
1.2 表征结果 |
1.2.1 复合载药纳米粒的制备 |
1.2.2 纳米粒的粒径和Zeta电位 |
1.2.3 碳酸钙空腔纳米球透射电镜观察 |
1.2.4 标准曲线 |
1.2.5 方法专属性 |
1.2.6 回收率 |
1.2.7 精密度 |
1.2.8 载药量和包封率的测定 |
1.2.9 体外释药 |
1.2.10 复合载药纳米粒稳定性考察 |
1.3 讨论 |
1.3.1 不同反应条件对碳酸钙空腔纳米球的影响结果及讨论 |
1.3.2 碳酸钙空腔纳米粒透射电镜分析 |
1.3.3 载药量包封率分析 |
1.3.4 体外释药分析 |
1.3.5 复合纳米粒分析及讨论 |
1.4 小结 |
参考文献 |
第2章 复合载药纳米粒在大鼠体内分布和对Hepa1-6细胞生长抑制效果 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 试剂与设备 |
2.1.2 实验动物 |
2.1.3 复合纳米粒大鼠体内分布实验方案 |
2.1.4 大鼠各组织线性关系的测定 |
2.1.5 大鼠各组织日间、日内精密度实验 |
2.1.6 细胞生长抑制实验 |
2.1.7 细胞形貌观察 |
2.2 结果及讨论 |
2.2.1 各组织线性关系的测定 |
2.2.2 不同组织日内、日间精密度分析及讨论 |
2.2.3 药物体内分布分析及讨论 |
2.2.4 复合载药纳米粒细胞生长抑制效果 |
2.2.5 细胞形态观察 |
2.3 小结 |
参考文献 |
第3章 综述 碳酸钙空腔纳米粒的研究进展 |
3.1 碳酸钙纳米材料的概述及其应用 |
3.2 碳酸钙纳米颗粒的制备方法 |
3.3 HCC细胞的表面生物标志物 |
3.3.1 小分子受体 |
3.3.2 蛋白质受体 |
3.3.3 肽受体 |
3.3.4 适体受体 |
3.3.5 通往HCC途径的生理障碍 |
3.3.6 冠状蛋白质吸附 |
3.3.7 单核吞噬细胞系统 |
3.3.8 HCC的细胞外基质和细胞膜 |
3.4 纳米粒参数的影响细节 |
3.4.1 尺寸 |
3.4.2 表面电荷 |
3.4.3 几何 |
3.4.4 憎水性 |
3.4.5 聚合物 |
3.4.6 蛋白质 |
3.4.7 肽 |
3.4.8 DNA适体 |
参考文献 |
结论 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(8)纳米材料的免疫学特性研究及治疗性纳米疫苗OVA-HBc NCs与化疗药物的肿瘤联合免疫治疗研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 纳米材料的免疫特性 |
1.1.1 纳米材料在诱导免疫应答中的应用 |
1.1.2 纳米颗粒的组成和物理化学特性可以影响与免疫细胞的相互作用 |
1.2 基于HBc NCs的纳米疫苗在癌症治疗中的研究 |
1.2.1 免疫系统参与癌症识别和消灭的研究 |
1.2.2 病毒样颗粒作为肿瘤治疗性疫苗的研究 |
1.2.3 OVA-HBc NCs作为肿瘤预防和治疗性疫苗的前期研究 |
1.3 本课题的选题思路及研究内容 |
第二章 材料和方法 |
2.1 常用试剂和药品 |
2.1.1 流式染色检测相关抗体 |
2.1.2 体外细胞纯化相关抗体与试剂 |
2.1.3 体外刺激细胞活化分化实验相关试剂 |
2.1.4 苏木精和伊红组织染色实验相关试剂的配制 |
2.1.5 动物模型实验相关试剂 |
2.1.6 实验相关溶液的配制 |
2.2 常用实验仪器 |
2.3 实验小鼠和细胞系 |
2.4 实验纳米颗粒 |
2.5 细胞相关实验方法 |
2.5.1 Naive CD4~+T细胞体外富集 |
2.5.2 Naive CD4~+T细胞体外活化、增殖与分化检测 |
2.5.3 Naive CD8~+T细胞体外活化、增殖与分化检测 |
2.6 动物相关实验方法 |
2.6.1 OVA-HBc NCs联合低剂量PTX对肿瘤转移的治疗实验 |
2.6.2 肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor Infiltrating lymphocyte,TIL)的分离与检测 |
2.6.3 体外诱导BMDC(Bone marrow-derived dendritic cells)成熟 |
2.7 数据统计分析 |
第三章 结果和分析 |
3.1 纳米金颗粒免疫刺激效应研究 |
3.1.1 纳米金颗粒提高抗原刺激DC细胞成熟能力研究 |
3.1.2 纳米金颗粒在淋巴结迁移研究 |
3.1.3 纳米金颗粒增强抗原免疫反应研究 |
3.2 三种纳米材料在诱导免疫反应中的对比研究 |
3.2.1 三种纳米材料对T细胞活化研究 |
3.2.2 三种纳米材料对T细胞分化研究 |
3.2.3 三种纳米材料对B细胞分化研究 |
3.3 三种纳米材料诱导T细胞凋亡的对比研究 |
3.4 OVA-HBc NCs作为治疗性疫苗联合低剂量紫杉醇(PTX)在肿瘤治疗中的作用 |
3.4.1 OVA-HBc NCs作为治疗性疫苗联合低剂量化疗药物紫杉醇的抗肿瘤效果研究 |
3.4.2 OVA-HBc NCs作为治疗性疫苗联合低剂量化疗药物紫杉醇的肿瘤免疫反应研究 |
3.5 分析和讨论 |
3.5.1 三种纳米材料的免疫特性研究结果分析 |
3.5.2 OVA-HBc NCs作为治疗性疫苗联合低剂量化疗药物紫杉醇的抗肿瘤效果分析 |
附录1 缩略语及中英文对照 |
参考文献 |
在学期间发表论文 |
致谢 |
(9)普鲁士蓝纳米粒的设计合成及在肿瘤多模式显像和热疗中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英文缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳米材料的诊疗一体化应用 |
1.2.1 纳米材料多模式显像应用 |
1.2.2 纳米材料光热治疗应用 |
1.2.3 纳米材料高强度聚焦超声应用 |
1.3 普鲁士蓝纳米粒的合成与性质 |
1.3.1 PB纳米粒的合成方法 |
1.3.2 PB纳米粒的大小、形态和结构 |
1.3.3 PB纳米粒的表面修饰和多功能化 |
1.3.4 PB纳米粒的毒性 |
1.4 PB纳米粒的生物医学应用 |
1.4.1 PB作为多模式成像造影剂 |
1.4.2 PB用作光热治疗剂 |
1.4.3 PB用作药物输送系统 |
1.5 论文的选题和意义 |
第二章 “一锅法”制备稳定的普鲁士蓝纳米粒在肿瘤双模式成像和光热治疗中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 不同大小、形貌PB的合成 |
2.2.3 材料表征 |
2.2.4 稳定性试验 |
2.2.5 溶液光热实验 |
2.2.6 弛豫率表征和溶液磁共振成像 |
2.2.7 体外细胞毒性和光热治疗试验 |
2.2.8 溶血试验 |
2.2.9 动物模型和体内PA/MR成像 |
2.2.10 体内光热成像和PTT |
2.2.11 体内生物相容性评价 |
2.2.12 统计分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PBs的制备与表征 |
2.3.2 稳定性 |
2.3.3 PBs的表征 |
2.3.4 PBs的光热转换性能 |
2.3.5 弛豫率表征和体内外磁共振成像 |
2.3.6 PBs的体内外光声成像 |
2.3.7 PBs溶血试验和细胞毒性结果 |
2.3.8 PBs体外光热治疗 |
2.3.9 PBs体内光热治疗 |
2.3.10 PBs体内毒性评价和生物组织分布 |
2.4 本章小结 |
第三章 肿瘤原位过氧化氢响应超声成像引导高强度聚焦超声治疗肝癌研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 大孔普鲁士蓝纳米粒的制备 |
3.2.3 过氧化氢酶的装载与释放 |
3.2.4 溶血性实验 |
3.2.5 过氧化氢酶活性测定 |
3.2.6 材料表征 |
3.2.7 溶氧仪检测氧气产生 |
3.2.8 CAT@mPBs的细胞毒性实验 |
3.2.9 H_2O_2响应的体外超声成像 |
3.2.10 通过HIFU处理体外PAA凝胶和牛肝组织 |
3.2.11 通过HIFU治疗裸鼠移植瘤 |
3.2.12 体内生物相容性分析 |
3.2.13 统计分析 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 mPBs的设计和表征 |
3.3.2 mPB作为稳定的纳米载体 |
3.3.3 CAT@mPBs体外和体内超声成像性能 |
3.3.4 HIFU消融的协同作用 |
3.3.5 CAT@mPBs的生物相容性 |
3.4 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表或录用的论文与成果 |
(10)氧化还原响应性含碘纳米粒子的制备及体外性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩略语 |
前言 |
研究现状、成果 |
研究目的、方法 |
一、P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的制备和表征 |
1.1 仪器与试剂 |
1.1.1 仪器 |
1.1.2 试剂 |
1.2 对象和方法 |
1.2.1 P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的制备 |
1.2.2 P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的结构表征 |
1.2.3 P(MATIB-co-BAC)及DOX/IR780P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的性能表征 |
1.3 结果 |
1.3.1 P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的结构表征 |
1.3.2 P(MATIB-co-BAC)及DOX/IR780P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的性能表征 |
1.4 讨论 |
1.4.1 P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的制备和表征 |
1.4.2 P(MATIB-co-BAC)和DOX/IR780P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的性能表征 |
1.5 小结 |
二、P(MATIB-co-BAC)纳米粒子体外性能研究 |
2.1 仪器与试剂 |
2.1.1 仪器 |
2.1.2 试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 细胞基本培养技术 |
2.2.2 载药P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的体外摄取 |
2.2.3 P(MATIB-co-BAC)纳米粒子在载药前后的细胞毒性研究 |
2.2.4 活死细胞染色实验 |
2.3 结果 |
2.3.1 载药P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的体外摄取 |
2.3.2 P(MATIB-co-BAC)纳米粒子载药前后细胞毒性研究 |
2.3.3 活死细胞染色实验 |
2.4 讨论 |
2.4.1 载药P(MATIB-co-BAC)纳米粒子的体外细胞摄取 |
2.4.2 P(MATIB-co-BAC)纳米粒子载药前后细胞毒性研究 |
2.4.3 活死细胞染色实验 |
2.5 小结 |
全文结论 |
参考文献 |
发表论文及参加科研情况说明 |
综述 |
综述参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
四、新兴的纳米医学(上)(论文参考文献)
- [1]GSH响应的Au NRs的制备表征及在NIR-Ⅱ区肿瘤诊疗一体化中的应用[D]. 张雪. 上海师范大学, 2021(07)
- [2]基于纳米材料表面特性的肿瘤放疗增敏策略研究[D]. 王韩. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [3]基于多肽的杂合超分子水凝胶的制备[D]. 于莉. 重庆大学, 2020(08)
- [4]基于肿瘤微环境设计多功能纳米前药用于逆转肿瘤多药耐药性[D]. 程旭. 安徽大学, 2020(07)
- [5]无机纳米粒子在生物催化与医学上的应用[D]. 潘永春. 厦门大学, 2019(07)
- [6]超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子用于肿瘤光声成像和光热增强的化学动力学治疗[D]. 刘鹏. 上海师范大学, 2019(08)
- [7]协同转运复合纳米球的制备与性能[D]. 谷峙樾. 华北理工大学, 2019(01)
- [8]纳米材料的免疫学特性研究及治疗性纳米疫苗OVA-HBc NCs与化疗药物的肿瘤联合免疫治疗研究[D]. 郑海萍. 厦门大学, 2019(09)
- [9]普鲁士蓝纳米粒的设计合成及在肿瘤多模式显像和热疗中的应用[D]. 徐燕军. 上海交通大学, 2018(01)
- [10]氧化还原响应性含碘纳米粒子的制备及体外性能研究[D]. 王利. 天津医科大学, 2018(02)