多功能靶向TiO2和Fe5C2納米粒子在MRI成像及腫瘤治療中的研究.pdf

1、當前，癌癥成為首個威脅人類健康的頑疾。而目前癌癥主要的傳統(tǒng)治療方法有手術、放療和化療，這些治療方法已經取得了一些成果但也還存在很多問題，如復發(fā)性高、副作用大、痊愈周期長等局限。為了進一步提高癌癥治療水平，近年來發(fā)現的新型治療技術有光熱治療、光動力學治療和磁熱治療等。其中光熱治療技術由于無創(chuàng)或微創(chuàng)，結合近紅外光的高滲透性，越來越備受關注。光熱治療技術是利用將近紅外光轉化為熱量，產生高溫殺死病變組織細胞。而如果將光熱治療材料與生物靶向小分子

2、結合，將準確定位病變細胞或組織，而對正常組織無任何毒副作用，從而大大提高腫瘤的治療效率。同時最新研究出的新型藥物可通過載體將化療藥物定點運輸到病變組織，再控制其緩慢釋放，可以減小藥物用量，從而大大降低毒副作用。經過近幾年的研究發(fā)展，多模式治療成為人們的關注熱點。如將光熱治療與化療結合，光熱治療和光動力學治療結合、光動力學治療和化療結合、磁熱治療和光熱治療結合等。相對于單一治療，多模式治療集單一模式的優(yōu)點于一身，甚至具有協(xié)同作用，進一步提

3、高了癌癥治療的效果。例如將光熱治療和化療結合在一起，化學藥物能降低癌細胞對熱的耐受性，再施加光熱，從而能高效殺死癌細胞，大大提高腫瘤的治療效果。
　　本論文我們共制備了具有近紅外吸收的靶向TiO2和磁性載DOX的Fe5C2兩種納米粒子，并研究了其在MRI成像及腫瘤靶向光熱治療/藥物釋放協(xié)同治療方面的應用。我們首先選用高溫熱解法制備出了具有近紅外吸收的藍色油溶性TiO2納米粒子，其粒徑均一、形貌規(guī)則，平均粒徑約為10 nm。然后通過

4、DA-N3配體交換和PEG水溶性改性及靶向分子RGD修飾，大大提高其生物相容性及穩(wěn)定性。TiO2-RGD納米粒子具有較低的生物毒性和較高的光熱轉化效率，而且在體外靶向光熱治療中也表現出很好的靶向性和腫瘤細胞殺傷性。在此研究基礎上，我們的下一步研究工作將以此材料為基礎繼續(xù)進一步引入125I放射性標記，使其應用于腫瘤的靶向SPECT成像，實現腫瘤的診療一體化治療，這必將大大提高腫瘤診斷及治療的效率。
　　接著我們同樣采用高溫熱解法首先

5、制備出了油溶性核殼結構的Fe5C2磁性納米粒子，其粒徑均勻，約為10nm。然后通過在Fe5C2納米粒子表面包裹磷脂來改善材料的水溶性、穩(wěn)定性及生物相容性，并通過負載DOX來實現光熱治療和藥物釋放的協(xié)同治療。最終所得到的Fe5C2-DSPE-mPEG-DOX磁性納米粒子材料，不僅可以用作核磁共振成像T2造影劑，而且因其具有的良好的光熱穩(wěn)定性和較高的光熱轉化效率，并且在負載抗腫瘤藥物DOX后，成功的實現了光熱與藥物協(xié)同治療，而且在體外及體內