PEG改性氧化钼的制备及其对Hela细胞光热消融能力研究.pdf

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1、硕士学位论文PEG改性氧化钼的制备及其对Hela细胞光热消融能力研究PREPARATIONOFPEGMODIFIEDMOLYBDENUMOXIDEANDITSPHOTOTHERMALABLATIONABILITYTOHELACELLS邹洪运哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：O61学校代码：10213国际图书分类号：546密级：公开理学硕士学位论文PEG改性氧化钼的制备及其对Hela细胞光热消融能力研究硕士研究生：邹洪运导师：唐冬雁教授申请学位：理学硕士学科：化学所在单位：化工与化学学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classif

2、iedIndex:O61U.D.C:546DissertationfortheMasteralDegreeofsciencePREPARATIONOFPEGMODIFIEDMOLYBDENUMOXIDEANDITSPHOTOTHERMALABLATIONABILITYTOHELACELLSCandidate：ZouHongyunSupervisor：Prof.TangDongyanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpeciality：ChemistryAffiliation：SchoolofChemistryan

3、dChemicalEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要随着医疗手段的改进和纳米材料的不断开发，光热治疗技术因其具有微创、高效的特点以及对生物组织的穿透能力强、被生物组织吸收少等优点，引起了生物医学领域研究者们的广泛关注。其中氧化钼(MoOx)作为一种重要的光热材料，能够有效的吸收近红外光并且将光能转化为热能以实现消融作用，然而由于其生物相容性较差、易团聚等特点，在生物医学方面的应用受

4、到一定的限制。为满足MoOx作为生物材料的需求，对其表面进行修饰或改性，提升其生物相容能力，改善其存在稳定性，并获得具有良好光热性能的光热材料具有重要的意义。本论文以钼酸铵为钼源，聚乙二醇(polyethyleneglycol，PEG)作为改性剂和还原剂，盐酸为体系pH的调节剂，通过水热法制备PEG改性的氧化钼粒子(PEG-MoOx)。由于PEG的乙氧基的还原及稳定作用，可将Mo(VI)部分还原为Mo(V)和Mo(IV)，并与Mo配位形成稳定类冠醚的空腔结构，这种价带之间的电荷转移跃迁能够引起PEG-MoOx粒子在近红外区具有局部表面等离子体共振吸收(loca

5、lizedsurfaceplasmonresonance，LSPR)，从而产生光热效应。利用XRD、FTIR、SEM、XPS等分析技术和手段对PEG-MoOx粒子晶相、官能团结构、微观形貌、元素组成及价态等进行表征，并使用808nm激光器对其光热性能进行测试。实验结果表明：成功的制备了粒径在270nm左右，呈球形分布且分散性良好的PEG-MoOx粒子，同时，在近红外激光照射10min内，随着PEG-MoOx浓度(0.05mg/mL~0.4mg/mL)的增加，其溶液的温度能够升高100C~230C。进一步改变体系pH值、PEG的分子量、PEG的加入量等工艺条件，

6、可获得粒径不同的PEG-MoOx粒子，通过760CRT型紫外-可见分光光度计考察其在近红外区的吸收范围，测试不同条件下所合成的粒子的光热转换性能，探讨粒子粒径与光热性能之间的关系。通过808nm激光器测试PEG-MoOx粒子在重复开/关循环照射过程中的光稳定性，并利用紫外-可见分光光度计测试其在溶液中储存不同时间后的胶体稳定性。实验结果表明：五次循环后溶液温度的最高点仅下降了0.20C，且储存一周后溶液UV-vis-NIR的吸光度下降不到0.083，说明制备得到的PEG-MoOx粒子具有良好的光稳定性及胶体稳定性，有利于其长期重复的应用。以Hela细胞作为模型

7、细胞，采用标准MTT法对不同浓度PEG-MoOx粒子进行细胞毒性评估，并探讨MoOx和PEG-MoOx粒子与Hela细胞的生物相容性-I-哈尔滨工业大学理学硕士学位论文及PEG-MoOx粒子对Hela细胞的光热消融能力。体外细胞实验结果表明：即使在较高测试浓度(200μg/mL)下，PEG-MoOx粒子也可表现出较低的细胞毒性，Hela细胞的相对活力仍可达86%以上；且相同条件下，经MoOx粒子处理后的细胞相对活力为68.13%，说明PEG的修饰增强了氧化钼的生物相容性。将不同浓度的PEG-MoOx与Hela细胞进行体外培养，在808nm激光照射下PEG-Mo

8、Ox能够有效的消融Hela细胞且随着激