超小尺寸多模態(tài)稀土納米探針的制備及生物成像應用.pdf

1、目前，在我國癌癥已經(jīng)成為致死率第一的疾病，主要是因為癌癥患者確診時已為晚期，從而錯過了最佳治療時間。臨床數(shù)據(jù)顯示，腫瘤I期患者的五年生存率達90％，如果病灶在癌變前階段被檢測到，癌癥患者是可以被治愈的。因此，實現(xiàn)腫瘤的早期診斷與治療已經(jīng)成為生物醫(yī)學領(lǐng)域的研究熱點。多模態(tài)成像技術(shù)能夠結(jié)合不同成像手段的優(yōu)勢，從而獲取更加豐富的疾病信息，有利于實現(xiàn)精準治療。因此，發(fā)展多模態(tài)納米生物探針將為癌癥的早期診斷與治療帶來了新的希望。
　　稀土納

2、米材料具有獨特的光學性質(zhì)，如窄的發(fā)射峰，寬的斯托克斯位移和長的熒光壽命等特點，在生物成像領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。經(jīng)近紅外光激發(fā)后，稀土納米材料通過上（下）轉(zhuǎn)換發(fā)光機理可以發(fā)射出可見光或近紅外區(qū)域光，使其在生物成像方面展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢，比如沒有背景熒光干擾、較深的組織穿透能力及優(yōu)異的光穩(wěn)定性等。此外，通過摻雜特定的稀土元素后，稀土納米探針可以用于多模態(tài)成像（如MRI,CT,PET,SPECT等）。目前，人們已經(jīng)在稀土納米材料的制備、表面修飾及

3、功能化、多模態(tài)成像、光熱和光動力學治療領(lǐng)域展開了深入的研究。但目前的研究大多數(shù)是基于大尺寸（20-100nm）的納米探針，但相比于大尺寸的探針，小尺寸的探針能夠被快速吸收和代謝出去，具有較低的生物毒性。然而，由于小尺寸材料存在水溶性差和熒光強度弱等缺點，所以關(guān)于超小尺寸（5nm）多模態(tài)稀土納米探針研究較少。因此，為充分發(fā)揮超小尺寸稀土納米探針在小動物體內(nèi)成像的優(yōu)勢，結(jié)合PET成像高靈敏度和MRI成像高空間分辨率的優(yōu)勢，發(fā)展一種超小尺寸多

4、模態(tài)稀土納米探針非常有必要。
　　因此，本論文的研究主要有三個部分：超小尺寸多模態(tài)稀土納米探針的制備及表征；具有靶向效果的探針的構(gòu)建及其細胞成像應用；多模態(tài)探針在生物體內(nèi)成像中的應用。主要研究成果如下：
　?。?）通過溶劑熱法制備了粒徑3.7nm的KGdF4稀土多模態(tài)納米探針，通過摻雜Yb3+/Tm3+或Eu3+，該探針具有上轉(zhuǎn)換或下轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)。經(jīng)表面配體修飾聚丙烯酸后，材料在水中分散性良好且穩(wěn)定。
　?。?）采用C

5、CK-8法評價PAA-KGdF4:9%Eu3+探針對 H1299和U87腫瘤細胞毒性，結(jié)果表明：不同濃度的PAA-KGdF4:9%Eu3+對U87和H1299兩種細胞顯示出低毒性。通過H1299和U87MG腫瘤細胞評價RGD-PAA-KGdF4:9%Eu3+探針的靶向性，結(jié)果表明，該材料對U87MG細胞的靶向性優(yōu)于H1299細胞。采用HeLa細胞初步探究了Dox-Cit-KGdF4:9%Eu3+在細胞成像方面的應用。
　　（3）利