以电纺纤维膜为载体的热化疗防治肿瘤术后局部复发

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1、以电纺纤维膜为载体的热化疗防治肿瘤术后局部复发Electrospunnanofibers-basedchemo-photothermalcombinationtherapytopreventlocaltumorrecurrenceaftersurgery作者姓名：孙宏伟专业名称：肿瘤学指导教师：马克威教授学位类别：医学硕士答辩日期：2015年6月3日前言肿瘤在世界范围内发病率和死亡率呈逐年上升趋势。手术通常是为那些患者早期癌的首选。但是，高达70％以上的接受肿瘤完全切除术的患者将发生肿瘤的复发和远处转移。局部复发，尤

2、其是切缘阳性复发，则是为治疗失败的主要原因之一。在生物医学领域得到广泛发展和应用的纳米科学和技术，在肿瘤的治疗方面将体现出越来越重要的地位。同时，相关的载药纳米纤维在癌症治疗中的应用，特别是在预防肿瘤局部复发的研究中，尚不多见。故本研究通过将应用静电纺丝技术制备的载药纳米纤维应用于动物活体并辅以热化疗的实验，使其有望成为抑制肿瘤局部复发的新的可选方案。I中文摘要背景：全球范围内，肿瘤的发病率和死亡率呈逐年上升趋势。而癌症早期的治疗手段则以手术为主，对于这部分人群，即使行根治性手术切除，仍有70%的患者最终因复发、远处

3、转移导致治疗失败。而术后局部复发尤其是手术切缘的复发则是肿瘤复发的主要原因之一。随着纳米科学的发展，纳米技术越来越多的应用到生物医学领域。以高分子聚合物为药物载体，在手术区域施行热化疗以防治肿瘤术后局部复发，以尽可能降低术后复发率，并减轻化疗所引起的全身毒副作用，这可能是未来术后辅助治疗的发展方向之一。由静电纺丝技术制得的纤维膜具有比表面积大、孔隙率高、载药量大、透气透湿性好等优点，被广泛应用于抗生素、抗肿瘤药物和生物大分子等药物的控制释放。但将载药静电纺丝纳米纤维膜应用于动物体内抗癌活性的研究较少。目的：研究以静电

4、纺丝技术制备的载有二氧化硅纳米粒的纤维膜，将其应用于动物肿瘤术后复发模型上，进行局部热化疗，评价其疗效和安全性。方法：研究工作主要集中在以下几个方面：（1）制备了担载顺铂与吲哚菁绿的二氧化硅介孔纳米粒，并且测定了其光热转换效应。（2）载药纳米粒用于HeLa细胞的体外热化疗，并通过MTT实验II得到载药纳米粒对体外培养肿瘤细胞的毒性及抑制率。（3）通过静电纺丝技术制备了用于局部热化疗的载二氧化硅介孔纳米粒的复合电纺纤维膜，并通过扫描电镜和透射电镜来观察载有二氧化硅纳米粒子在电纺纤维内的分布及包裹情况。（4）建立小鼠宫颈

5、癌术后复发的模型，并将制备的电纺纤维膜用于热化疗防治小鼠宫颈癌术后局部复发并得到结果。结果：（1）担载吲哚菁绿的二氧化硅纳米粒的光热转换效果要优于小分子吲哚菁绿，在相同近红外激光辐照条件下升温速率要较小分子为快。（2）以二氧化硅纳米粒子为载体的热化疗对HeLa宫颈癌细胞产生了最强的细胞毒性，疗效要远好于单纯热疗或化疗。而我们的制备的纳米粒载体也具有高度的生物相容性，可以应用于生物体内。（3）动物实验结果显示，通过静电纺丝技术制备出的载纳米粒纤维膜进行局部热化疗，有效地抑制了小鼠术后的局部复发，延长了小鼠的生命周期，并

6、且有较小的生理毒性。讨论：以静电纺丝纤维膜为药物输送载体，对手术后高危复发区域进行热化疗，是一种操作简便、可行性强、高效安全的防治肿瘤术后局部复发的全新策略，在临床上具有巨大的应用潜力。关键词：静电纺丝，纳米纤维，局部热化疗，肿瘤，局部复发IIIAbstractElectrospunnanofibers-basedchemo-photothermalcombinationtherapytopreventlocaltumorrecurrenceaftersurgeryBackground:Theworldwideinc

7、idenceandmortalityofcancerwereincreasing.Thesurgeryisusuallythefirstchoiceforthosepatientswithearlycancer,however,ashighas70%ofpatientsreceivingcompletetumorresectionwillundergotumorrecurrenceanddistantmetastasis.Thelocalrecurrence,especiallypositivemarginrecur

8、rence,isoneofthemainreasonsforthetreatmentfailure.Withthedevelopmentandapplicationofnanoscienceandnanotechnologyinthebiomedicalfield,thenanofiberspreparedbyelectrospinningte