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、國內(nèi)圖書分類號：R318.08學校代碼：10213國際圖書分類號：615.4密級：公開工學博士學學博士學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：柯亨特導師：戴志飛教授申請學位：工學博士學科：生物醫(yī)學工程所在單位：生命科學與技術(shù)學院答辯日期：2013年12月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學摘要摘要癌癥對人類健康和生命都存在巨大的威脅，是導致人類死亡的主要原因之一，因此癌癥的早期診斷和對癥治療就顯得尤為重要。造影劑

2、輔助下的醫(yī)學成像技術(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、低價和實時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)展起來的癌癥新型療法中，近紅外光熱治療因其操作簡便、非侵入性和治療選擇性等優(yōu)點而廣受關(guān)注，并被應(yīng)用于實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)用中是兩個相對獨立的過程，所以診斷用造影劑和治療試劑也需要分別使用。兩次醫(yī)療過程間隔較長，容易貽誤最佳的治療時機，同時兩次注射藥物所帶來的副作用疊加效應(yīng)也會增

3、加患者的痛苦和風險。因此，針對癌癥的診斷與治療過程相互分離且診治效率低下的問題，我們采用了近年來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結(jié)合為一體，以微膠囊超聲造影劑為基礎(chǔ)材料，通過納米技術(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現(xiàn)了診斷用造影劑和治療用試劑的合二為一，首先通過多模式成像技術(shù)

4、的綜合運用得到診斷結(jié)果，在此基礎(chǔ)上制定個性化的治療方案，同時在治療過程中可以運用影像引導的治療方法，實時監(jiān)測和指導整個治療過程。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），并通過體內(nèi)外超聲造影成像和體外細胞光熱殺傷

5、實驗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，同時也具有光熱治療的功能。這是我們對于診斷治療一體化多功能試劑的首次嘗試，證實了超聲造影成像聯(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含量過低的問題，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