基于聚合物量子点的光动力疗法治疗胃癌的实验研究

《基于聚合物量子点的光动力疗法治疗胃癌的实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于聚合物量子点的光动力疗法治疗胃癌的实验研究Theresearchofsemiconductingpolymer-basedphotodynamictherapyonhumangastriccancer作者姓名：李守英专业名称：内科学研究方向：消化道肿瘤诊断和治疗的实验研究指导教师：徐红教授学位类别：医学博士培养单位：白求恩第一医院论文答辩日期：2015年6月7日授予学位日期：年月日论文评阅人：答辩委员会组成：姓名职称工作单位姓名职称工作单位任旭教授黑龙江省医院主席孙连坤教授吉林大学基础医学院潘文胜教授浙江大学医学院临床医学二系委员李娟教授吉林大学公卫学院段志军教授大连医科大学附属第一

2、医院李义平教授中山大学医学院吴长锋教授吉林大学电子科学与工程学院邓红雨研究员中科院生物物理研究所王哲教授长春工业大学材料科学高等研究院陈立教授吉林大学基础医学院中文摘要基于聚合物量子点的光动力疗法治疗胃癌的实验研究背景胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，在我国发病率很高。中国2013年肿瘤登记年报显示，2010年胃癌死亡率占恶性肿瘤死亡率的第3位。早期胃癌多无症状或仅有轻微症状，当临床症状明显时，绝大多数病变已属中晚期。目前，外科手术切除、内镜下切除、放射治疗及药物化学治疗仍是主要治疗手段。但遗憾的是，有些患者虽然经过上述治疗，但对病灶治疗仍不理想。光动力疗法（Photodynamicthe

3、rapy，PDT）作为一种微创性治疗手段，获得越来越多的关注。这种方法利用特定波长的光激发被肿瘤细胞摄取的光敏剂，产生细胞毒性因子，导致肿瘤细胞受损甚至死亡，以达到治疗肿瘤的目的。因此，光敏剂是PDT治疗的关键。有机半导体聚合物（又称聚合物量子点）是一类因共轭π电子而产生半导体性质的高分子材料，具有非常大的光学吸收截面、很高的荧光量子效率，在相应波长的光激发下，可以通过荧光共振转移将能量转移给光敏剂或其他能够产生单线态氧的物质。聚合物量子点内部的柔性疏水特质可以解决许多药物的水溶性问题，外部的亲水链段在水中溶解起稳定作用。另外，半导体聚合物量子点的荧光性能，又能帮助追踪光敏剂的位置，更好

4、的实现光敏剂的定位和实时监测。这些特性使得聚合物量子点作为光敏剂的纳米载体比传统的需要释放出装载的光敏剂的纳米载体具有明显的优势。目的：本实验拟以聚合物量子点为光敏剂的载体，采用纳米再沉淀法将难溶于水的光敏剂封装在聚合物中，制备出掺杂光敏剂的聚合物纳米粒子(以下称为TPP-dopedPFBT纳米粒子)；通过体外细胞和体内动物实验，研究TPP-dopedPFBT纳米粒子在人胃癌细胞和裸鼠人胃癌移植瘤模型（简称为荷瘤鼠）的分I布、及其介导的PDT对肿瘤细胞和肿瘤组织的杀伤效果，探讨该纳米粒子介导的PDT治疗胃癌的可行性。方法：⑴采用纳米再沉淀方法制备TPP-dopedPFBT纳米粒子；通过紫

5、外可见分光光度计测其吸收值，计算出纳米粒子溶液的浓度；采用动态光散射，测量纳米粒子的尺寸与粒径分布；采用透射电镜，测定纳米粒子的形貌；采用紫外可2见分光光度计和荧光光谱仪对纳米粒子进行光谱分析；在50mW/cm蓝色LED灯光照条件下，采用ADMA检测纳米粒子溶液中单线态氧的产生。⑵在体外细胞实验部分，根据纳米粒子本身的荧光特性，通过荧光显微镜和流式细胞仪，观察纳米粒子在细胞内定位、摄取；用MTT法检测TPP-dopedPFBT纳米粒子的暗毒性，及其介导的PDT对人胃腺癌SGC-7901细胞的杀伤作用，观察纳米粒子与细胞相互作用时间、纳米粒子浓度及光照剂量对PDT效果的影响；光学显微镜及荧

6、光显微镜下观察PDT后细胞的形态、细胞内活性氧、线粒体膜电位和细胞核形态的改变。⑶建立裸鼠人胃癌移植瘤模型，采用小动物成像系统观察TPP-dopedPFBT纳米粒子在荷瘤鼠内的分布；不同的给药方式，TPP-dopedPFBT纳米粒子介导的PDT对荷瘤鼠的肿瘤抑制作用及它们之间的差异。PDT治疗结束后，摘除肿瘤、肝脏、脾、肾、肺和心脏，经10%中性福尔马林缓冲液固定，石蜡包埋切片，常规HE染色后，使用光学显微镜观察各组织的形态学改变。结果：⑴成功制备了TPP-dopedPFBT纳米粒子，球形，直径约24nm，吸收波长460nm，发射波长625-750nm。460nm蓝光激发时，TPP-do

7、pedPFBT纳米粒子中聚合物PFBT通过荧光共振转移将能量传递给光敏剂TPP，产生红色荧光。分析ADMA检测纳米粒子溶液中的单线态氧发现，在光照条件下，该纳米粒子产生的单线态氧含量与光照时间呈正相关，约在13min到达平台期。⑵体外细胞实验部分，通过对荧光显微镜和流式细胞仪的结果分析发现，TPP-dopedPFBT纳米粒子可以通过SGC-7901细胞的细胞膜，定位于细胞质；随着纳米粒子的浓度增加，SGC-7901细胞摄取的纳米粒子