基于金納米棒的多功能納米顆粒的合成及多模式細胞成像和光熱治療的研究.pdf

1、結(jié)合納米技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學分子影像技術(shù)的納米分子影像學在疾病的診斷和治療方面有著無可比擬的優(yōu)勢，有望在疾病的早期特異性診斷和靶向治療方面取得突破性進展，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　集多種功能為一體的多模式生物成像與治療的納米顆粒的設(shè)計和應(yīng)用是實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵核心。將治療性藥物或生物分子與其有效結(jié)合，實現(xiàn)集診斷和治療為一體的多功能納米診療探針，成為目前納米分子影像學和納米生物醫(yī)學領(lǐng)域的研究熱點和難點。納米探針在疾病的診斷和治療方面的研究

2、雖然取得了一定的進展，但距其實際臨床應(yīng)用還有相當?shù)木嚯x，其原因在于一些關(guān)鍵的基礎(chǔ)性問題還有待進一步解決，包括如何實現(xiàn)多種納米顆粒的有效復(fù)合、表面功能化基團修飾和生物分子偶聯(lián)、藥物的可控釋放以及生物相容性問題等。
　　本課題利用金納米棒(GNRs)獨特的光學和CT造影性能、量子點(QDs)優(yōu)異的光學特性以及磁性四氧化三鐵(Fe3O4)納米顆粒的磁共振成像(MRI)特性，構(gòu)建了基于GNRs的兩種多功能納米顆粒(GNRs@QDs@SiO

3、2和 GNRs@SiO2-Fe3O4)，并分別將其應(yīng)用于體外細胞的多模態(tài)熒光/CT成像、CT/MRI成像以及光熱治療。主要研究內(nèi)容包括：
　　(1)首先利用種子生長法合成具有近紅外吸收且分散性穩(wěn)定的GNRs；并采用高溫溶劑法合成了熒光發(fā)射峰在620nm的油溶性CdSe/ZnS量子點。接著采用改進的Stber法合成了二氧化硅(SiO2)包覆的多功能納米顆粒 GNRs@QDs@SiO2。并通過透射電鏡(TEM)、熒光光譜、吸收光譜、C

4、T成像系統(tǒng)等對其進行了表征。
　　(2)首先利用改進的Stber法在GNRs表面包覆SiO2并利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)水解在其表面修飾氨基以制備GNRs@SiO2-NH2納米顆粒；并通過高溫熱分解法合成油溶性的Fe3O4納米顆粒，通過配基替換制備α-溴代異丙酸(BMPA)修飾的Fe3O4納米顆粒(Fe3O4-Br)。最后通過GNRs@SiO2-NH2與Fe3O4-Br之間發(fā)生親和取代反應(yīng)制備了多功能的GNRs@SiO

5、2-Fe3O4納米顆粒。通過TEM、吸收光譜、CT成像系統(tǒng)、MRI成像系統(tǒng)等對其進行表征。
　　(3) GNRs@QDs@SiO2顆粒的表面偶聯(lián)靶向生物分子葉酸，并將其用于體外HeLa細胞的靶向CT、熒光成像及光熱治療。結(jié)果表明其具有良好的生物相容性及特異靶向性能并顯示出優(yōu)異的CT成像、熒光成像及良好的光熱治療效果。
　　(4)將GNRS@SiO2-Fe3O4用于巨噬細胞(RAW264.7)的體外CT、MRI成像及光熱治療，