NaYF4@SiO2@TiO2-Au納米粒子的制備、表面功能化及在SPECT成像中的應(yīng)用研究.pdf

1、當(dāng)前，癌癥已經(jīng)成為威脅人類(lèi)生命的頭號(hào)殺手。由于癌癥發(fā)病誘因不同、腫瘤所處組織和部位各異，早期臨床癥狀不明顯，給癌癥的確診帶來(lái)了不小難度，進(jìn)而錯(cuò)過(guò)了最佳治療階段。癌癥的早期診斷和有效治療是臨床醫(yī)學(xué)中需要亟待解決的問(wèn)題。
　　光動(dòng)力治療(PDT)是通過(guò)激發(fā)光下光敏藥物(PS)產(chǎn)生的活性氧物種(ROS)誘發(fā)細(xì)胞凋亡來(lái)達(dá)到治療功效。作為一種傳統(tǒng)的癌癥治療方法，因具有安全性好、毒副作用小、無(wú)耐藥性等特點(diǎn)，在臨床醫(yī)學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。借助稀

2、土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米粒子(UCNs)構(gòu)建納米光敏藥物可以使用組織穿透深度較大的近紅外光實(shí)施手術(shù)，TiO2等光催化劑的引入則進(jìn)一步克服了有機(jī)光敏劑易失活的弊端。同時(shí)，由于稀土離子具有發(fā)光、磁性、強(qiáng)X射線吸收能力等性質(zhì)，含UCNs的光動(dòng)力治療藥物同時(shí)可作為光學(xué)、磁共振(MRI)、X射線斷層掃描(CT)等雙/多模態(tài)成像探針用于腫瘤檢測(cè)。本論文構(gòu)建了一種包含稀土上轉(zhuǎn)納米粒子、二氧化硅、二氧化鈦和金的PDT納米藥物，研究了其表面修飾和功能化方法，初步

3、探討了其作為單光束發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(SPECT)成像探針應(yīng)用于體內(nèi)成像的可行性。具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)通過(guò)高溫溶劑熱法制備了直徑約25 nm的稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子NaYF4∶Yb，Tm，采用反向微乳液法和控制水解法依次包覆SiO2和TiO2，制備了不同尺寸的UCNs@SiO2@TiO2納米粒子;進(jìn)一步借助光化學(xué)法在納米粒子表面沉積金，在優(yōu)化反應(yīng)體系的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變光照時(shí)間和金前驅(qū)物的用量，制備了金粒尺寸和密集程度

4、不同的UCNs@SiO2@TiO2/Au納米粒子，該粒子在980 nm光照下對(duì)模型分子羅丹明B(RhB)的光催化降解效率優(yōu)于UCNs@SiO2@TiO2，有望成為治療活性更高的PDT藥物。
　　(2)研究了基于Au-S鍵的藥物表面修飾方法，在PDT藥物粒子表面偶聯(lián)了可以靶向多種腫瘤新生血管過(guò)表達(dá)的整合素αvβ3的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸環(huán)肽(RGD)以及螯合劑二乙基三胺五乙酸(DTPA)，借助紅外光譜、動(dòng)態(tài)光散射、Zeta電位分析

5、、紫外-可見(jiàn)光譜等對(duì)所得的靶向PDT藥物UCNs@SiO2@TiO2/Au-RGD-DTPA的組成、尺寸、表面電位、吸收光譜和分散穩(wěn)定性等進(jìn)行表征。該藥物能牢固螯合Gd3+離子，UCNs@SiO2@TiO2-RGD/DTPA-Gd3+有望作為MRI T1造影劑用于腫瘤成像。UCNs@SiO2@TiO2/Au-RGD-DTPA對(duì)放射性核素99mTc具有非常高的標(biāo)記率(大于90％)，單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(SPECT)實(shí)驗(yàn)初步證實(shí)UCN