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1、有机纳米粒子制备、表面功能化及其生物应用硕士学位论文论文题目有机纳米粒子制备、表面功能化及其生物应用杨银龙研究生姓名张秀娟指导教师姓名无机化学专业名称纳米生物医学研究方向2013-3论文提交日期有机纳米粒子制备、表面功能化及其生物应用中文摘要有机纳米粒子制备、表面功能化及其生物应用?癌症是世界上第二大疾病,越来越受到人们的关注。随着科技的发展,纳米技术已成为当前用于研究肿瘤诊断和治疗的主要手段。但是目前用于成像和治疗的纳米颗粒,载体所占比重比较大,使得药物和染料的负载率受到限制。同时载体本身容易给
2、生物体带来一定的负担和毒副作用。鉴于此,本论文从增加染料和药物负载率,减少载体使用的角度出发,将染料和药物分子制备成无载体的纳米颗粒,经过表面修饰解决尺寸与生物环境稳定性问题,实现肿瘤检测和治疗,以及诊疗一体化。主要研究成果如下:1.利用溶剂交换法制备了近红外染料双(4-(N-(2-萘基)苯基氨基)苯基)富马腈(NPAPF)的纳米粒子(NPs),然后使用双亲性表面活性剂C18PMH?PEG对NPs表面进行修饰,使之具备良好的水相分散性和生物环境稳定性。所制备的染料纳米颗粒具有聚集态诱导荧光增强性能
3、,量子产率高达14.9%。此外NPAPFNPs展现出相对于传统荧光染料FITC更优异的光漂白特性,以及在各种生物环境中(pH4-10)的发光稳定性。在表面功能化过程中引入靶向基团叶酸,NPAPFNPs可以实现体外细胞靶向成像。表面修饰后的NPAPF纳米颗粒在体内具有较长的血液循环时间,通过?EPR效应在肿瘤部位具有超高的富集,即使在较短的曝光时间下,小鼠其他部位几乎无任何背景荧光,而在肿瘤部位依然观察到很强的荧光,显示出高信噪比与特异性。2.通过掺杂与层层自组装的方法,制备一种兼具诊断与化疗、热疗
4、协同治疗功能的喜树碱纳米复合颗粒。首先通过掺杂的方法,将四氧化三铁纳米颗粒掺杂到喜树碱纳米棒中,然后通过层层自组装的方法,在其外层包裹具有较强近红外吸收的PEDOT分子,最后在外层修饰带有双硫键的mPEG-SS-C18PMH,实现生理环境的稳定性和生理响应性。通过体外的细胞实验以及体内小鼠治疗实验证实,所得复合纳米颗粒(NR-PEDOT-SS-PEG)在808激光照射下,具有化疗与热疗的协同治疗作用,可以实现小鼠肿瘤完全消失并不再复发,显示出非常好的治疗效果,同时对小鼠无明显的毒性。同时,四氧化三
5、铁纳米颗粒具有磁共振成像功能,可以在治疗的同时实现对肿瘤部位的诊断和检测。关键词:近红外探针,活体成像,纳米,诊疗,肿瘤。作者:杨银龙指导老师:张秀娟AbstractGrapheneoxide-silvernanocompositeasahighlyeffectiveantibacterialagentwithspecies-specificmechanismsPreparationandsurface-functionalizationoforganicnanocrystalsandtheirb
6、io-applicationsAbstractAstheseconddiseaseintheworld,cancerismoreintenselyappealingpeople'sattention.Withthedevelopmentofscienceandtechnology,nanotechnologyhasbecometheprimarymeansappliedintumordiagnosisandtreatment.Inspiteoftheremarkableachivementsofn
7、ano-particlecarriersinfluorescenceimaginganddrugtreatment,thereremainsomeseriousproblemssuchaslowloadingcapacity,possiblesystemictoxicityfromcarriersaswellastheirbiodegradationproblems.Therefore,inthethesis,startingfromthepointofimprovingquantitiesofd
8、yesanddrugsandofreducingcarriers,wepreparedcarrier-freeorganicnanoparticles,appliedthemtocancerdetectionandtreatmentaftersurfacemodificationandrealizedintegrationofdiagnosisandtreatinoneparticle.Themainstudiesaresummarizedasfollows:1.Wereporta
