光功能納米材料的構建及其生物成像與腫瘤治療應用研究.pdf

1、稀土上轉換發(fā)光納米材料(UCNPs)因其高光穩(wěn)定性、高成像信噪比在生物成像領域已經得到了廣泛的應用研究，成為一種十分具有潛力的熒光探針。因此對其生物相容性的研究顯得尤為重要。針對以上問題，本論文重點考察了UCNPs對植物生長發(fā)育的影響及其食用安全性，并通過多磷酸配體對UCNPs進行表面修飾，實現其長血循環(huán)時間為腫瘤的靶向成像治療創(chuàng)造了條件。最后探索了UCNPs作為探針在熒光指導的腫瘤光熱治療中的應用。主要包括以下四個部分:
　　Ⅰ

2、稀土上轉換發(fā)光納米材料促進植物生長的及其經口服后安全性研究
　　本章以綠豆芽為植物模型研究UCNPs對植物生長發(fā)育的影響，發(fā)現適宜濃度的(10μg/mL)促進植物的生長，而過量的UCNPs(100μg/mL)則會抑制豆芽的生長。通過放射化學定量分析發(fā)現UCNPs在豆芽內的含量分布為根＞種子＞葉＞莖。小鼠攝入這種UCNPs處理的植物后，在43 h內可通過糞便把UCNPs完全排出體外，沒有吸收和體內蓄積，并且該小鼠組織化學和血清學測試

3、結果均正常。以上結果表明UCNPs促生長的植物對生物體具有較好的生物相容性和安全性。
　　Ⅱ多磷酸包裹NaLuF4:Yb，Tm，153Sm在血池成像中的應用研究
　　本章發(fā)展了一種多磷酸包裹的雙模式成像探針NaLuF4:Yb，Tm，153Sm用于小鼠的單光子發(fā)射計算機斷層掃描(SPECT)血池成像。與對照材料153Sm-cit-UCNPs和EDTMP-153Sm相比，尾靜脈注射的153Sm-EDTMP-UCNPs具有更長的血

4、液循環(huán)時間。初步的證據表明EDTMP-UCNPs可與紅細胞結合或黏附，從而延長血循環(huán)時間，進而可以用于血池成像。安全性研究結果表明該成像劑量下，尾靜脈注射的153Sm-EDTMP-UCNPs具有很好的生物安全性。
　?、笱b載酞菁的空心納米球用于小鼠腫瘤的光熱治療研究
　　制備了一種生物相容性好，孔體積大的空心硅球(HSNs)來負載酞菁(Pc)而使之能夠水分散。最終得到的Pc@HSNs在PBS和RPMI1640的培養(yǎng)液中都非常

5、穩(wěn)定。體外和體內實驗均證明，近紅外光照射后Pc@HSNs具有較好的光熱和光動力學效果。這種新穎的納米材料是一種潛在的光熱和光動力學腫瘤治療藥物。
　　Ⅳ負載鈀酞菁蛋黃殼結構的UCNPs@SiO2用于腫瘤的靶向及光熱治療研究
　　本章對第三章中的Pc@HSNs體系進行了優(yōu)化，首先，將酞菁進行修飾為鈀酞菁(PdPc)，其最大吸收為730 nm，具有更高的消光系數。其次，用蛋黃殼結構的UCNPs@SiO2(YSUCNPs)負載鈀酞