功能納米顆粒的設(shè)計(jì)合成及其腫瘤診斷治療應(yīng)用研究.pdf

1、功能化無(wú)機(jī)納米材料具有良好的生物兼容性、優(yōu)異理化性質(zhì)、易于表面修飾以及尺寸、形貌易于調(diào)控等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。其中，磁共振成像造影劑和抗腫瘤藥物運(yùn)載系統(tǒng)，以其能有效提高腫瘤診斷的準(zhǔn)確性和治療的效果，已經(jīng)成為該域中最富有活力的分支，受到廣大科研工作者的關(guān)注。鑒于發(fā)展新型高效的磁共振造影劑和無(wú)機(jī)納米抗腫瘤藥物運(yùn)載系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，本博士論文設(shè)計(jì)合成了多種功能性無(wú)機(jī)納米材料，并對(duì)其腫瘤診斷和治療的能力進(jìn)行了系統(tǒng)性的考察。主要

2、研究?jī)?nèi)容概括如下:
　　第一章:簡(jiǎn)要綜述了功能化無(wú)機(jī)納米材料在磁共成像振造影劑和抗腫瘤藥物運(yùn)載系統(tǒng)方面的研究進(jìn)展，并闡明博士論文的選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容。
　　第二章:基于高有效半徑的磁性納米材料可以產(chǎn)生更強(qiáng)的T2造影效果，我們通過(guò)引入氯離子，成功合成了尺寸可控的內(nèi)凹形Fe3O4納米顆粒。對(duì)其磁共振造影性能的研究表明，較傳統(tǒng)球形納米顆粒，該內(nèi)凹形的Fe3O4納米顆粒具有更大的有效半徑，從而表現(xiàn)出更強(qiáng)的地縮短水質(zhì)子T2弛豫時(shí)間的能

3、力。活體研究表明，該內(nèi)凹形Fe3O4納米顆粒非常適合于對(duì)肝臟和肝癌組織進(jìn)行高效T2磁共振造影成像。
　　第三章:在氯離子作用下，我們通過(guò)形貌控制合成，得到了Fe3O4納米六方片。結(jié)構(gòu)研究表明，該片狀Fe3O4納米材料的基面為四氧化三鐵的{111}晶面并裸露出大量的鐵原子核。研究發(fā)現(xiàn)，片狀Fe3O4納米材料的{111}晶面裸露出的大量鐵原子，大大提高了鐵原子核與水質(zhì)子進(jìn)行化學(xué)交換的幾率，使得該片狀Fe3O4納米材料的T1造影成像能力

4、遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)球形Fe3O4納米材料。
　　第四章:基于大有效半徑和高飽和磁化強(qiáng)度的磁性納米材料可以產(chǎn)生更強(qiáng)的T2造影效果這一理論，我們通過(guò)陽(yáng)離子交換反應(yīng)，在保持原有Fe3O4納米顆粒形貌不發(fā)生改變的條件下，成功合成了多種形貌的錳和鋅摻雜Fe3O4納米顆粒?；谄浯蟮挠行О霃胶透唢柡痛呕瘡?qiáng)度，該納米顆粒表現(xiàn)出超高的T2磁共振造影成像能力，使得其能夠非常靈敏的對(duì)肝臟、原位肝癌和轉(zhuǎn)移肝癌進(jìn)行T2造影成像，為腫瘤的準(zhǔn)確診斷提供重要依據(jù)。<

5、br>　　第五章:設(shè)計(jì)合成了一種基于氧化鐵納米材料的智能納米藥物運(yùn)載系統(tǒng)。該智能納米藥物能夠通過(guò)亞胺鍵將抗癌藥物阿霉素偶聯(lián)到氧化鐵納米材料表面，具有磁性可控、主動(dòng)靶向和酸性藥物釋放的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這些特點(diǎn)使得該智能納米藥物能夠更有效地殺死腫瘤細(xì)胞，提高了阿霉素的抗癌藥效。
　　第六章:設(shè)計(jì)合成了以空心二氧化硅納米材料作為載體，運(yùn)載三氧化二砷抗癌藥物的智能納米藥物運(yùn)載系統(tǒng)。基于其理想的尺寸、酸響應(yīng)藥物釋放能力和主動(dòng)靶向能力，該

6、智能納米藥物運(yùn)載系統(tǒng)能有效提高三氧化二砷對(duì)腫瘤細(xì)胞的藥效，更好的促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的分化，還能對(duì)腫瘤細(xì)胞的遷移進(jìn)行更有效地抑制。更重要的是，活體實(shí)驗(yàn)表明，該智能藥物能在無(wú)毒副作用的前提下對(duì)實(shí)體瘤的生長(zhǎng)進(jìn)行有效地抑制。
　　第七章:設(shè)計(jì)合成了一種集藥物釋放檢測(cè)，腫瘤診斷和腫瘤治療為一體的多功能納米藥物。在酸性條件下，該多功能納米藥物能夠同時(shí)釋放出錳離子和砷離子。由于釋放出的錳離子能有效提高T1磁共振信號(hào)，該多功能納米藥物能夠?qū)ι殡x子在小鼠