集癌癥成像與光熱治療于一體的多功能微膠囊的研究.pdf

1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類號(hào)：R318.08學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書(shū)分類號(hào)：615.4密級(jí)：公開(kāi)工學(xué)博士學(xué)學(xué)博士學(xué)位論文位論文集癌癥成像與光熱治療于一體的多功能微膠囊的研究博士研究生：柯亨特導(dǎo)師：戴志飛教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)博士學(xué)科：生物醫(yī)學(xué)工程所在單位：生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院答辯日期：2013年12月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)摘要摘要癌癥對(duì)人類健康和生命都存在巨大的威脅，是導(dǎo)致人類死亡的主要原因之一，因此癌癥的早期診斷和對(duì)癥治療就顯得尤為重要。造影劑

2、輔助下的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)在癌癥的診斷中扮演著重要角色，其中超聲成像因其便捷、低價(jià)和實(shí)時(shí)成像等特性而廣泛應(yīng)用于癌癥的早期診斷中。在最近發(fā)展起來(lái)的癌癥新型療法中，近紅外光熱治療因其操作簡(jiǎn)便、非侵入性和治療選擇性等優(yōu)點(diǎn)而廣受關(guān)注，并被應(yīng)用于實(shí)體瘤的消融治療研究。癌癥的診斷和治療在傳統(tǒng)的臨床應(yīng)用中是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程，所以診斷用造影劑和治療試劑也需要分別使用。兩次醫(yī)療過(guò)程間隔較長(zhǎng)，容易貽誤最佳的治療時(shí)機(jī)，同時(shí)兩次注射藥物所帶來(lái)的副作用疊加效應(yīng)也會(huì)增

3、加患者的痛苦和風(fēng)險(xiǎn)。因此，針對(duì)癌癥的診斷與治療過(guò)程相互分離且診治效率低下的問(wèn)題，我們采用了近年來(lái)興起的一種全新的醫(yī)療處理方式——診斷治療一體化，將超聲成像與光熱治療兩者有機(jī)結(jié)合為一體，以微膠囊超聲造影劑為基礎(chǔ)材料，通過(guò)納米技術(shù)將用于近紅外光熱治療的金納米材料與微膠囊復(fù)合于一體，再輔以其它功能性納米材料，構(gòu)建了一系列集癌癥成像和光熱治療于一體的多功能微膠囊。這種新型多功能試劑實(shí)現(xiàn)了診斷用造影劑和治療用試劑的合二為一，首先通過(guò)多模式成像技術(shù)

4、的綜合運(yùn)用得到診斷結(jié)果，在此基礎(chǔ)上制定個(gè)性化的治療方案，同時(shí)在治療過(guò)程中可以運(yùn)用影像引導(dǎo)的治療方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和指導(dǎo)整個(gè)治療過(guò)程。首先我們應(yīng)用具有良好生物相容性和生物可降解性的高分子材料聚乳酸，通過(guò)雙乳化溶劑揮發(fā)法制備得到聚乳酸微膠囊（microcapsules，MCs）超聲造影劑，然后采用靜電吸附自組裝在其表面吸附金納米棒（goldnanods，GNRs），得到了金納米棒微膠囊（GNRMCs），并通過(guò)體內(nèi)外超聲造影成像和體外細(xì)胞光熱殺傷

5、實(shí)驗(yàn)證明其不僅保持了聚乳酸微膠囊良好的超聲造影成像特性，同時(shí)也具有光熱治療的功能。這是我們對(duì)于診斷治療一體化多功能試劑的首次嘗試，證實(shí)了超聲造影成像聯(lián)合近紅外光熱治療的診療一體化的可行性。為了解決金納米棒微膠囊中金元素相對(duì)含量過(guò)低的問(wèn)題，我們采用表面引晶法，在聚乳酸微膠囊上構(gòu)建了一層納米厚度的金殼層，成功制備了金納米殼微膠囊（goldnanoshelledmicrocapsule，GNSMCs），它相較于金納米棒微膠囊的金元素含量有了近