近红外发光金纳米粒子的光学性能调控及肿瘤成像研究

《近红外发光金纳米粒子的光学性能调控及肿瘤成像研究》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、硕士学位论文近红外发光金纳米粒子的光学性能调控及肿瘤成像研究作者姓名王亚平学科专业分析化学指导教师刘锦斌教授所在学院化学与化工学院论文提交日期2018年6月TheStudyontheOpticalPropertiesandTumorImagingofNIR-EmittingGoldNanoaparticlesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:WangYapingSupervisor:Prof.LiuJinbinSouthChinaUniversityo

2、fTechnologyGuangzhou,China分类号：学校代号：10561学号：201520116831华南理工大学硕士学位论文近红外发光金纳米粒子的光学性能调控及肿瘤成像研究作者姓名：王亚平指导教师姓名、职称：刘锦斌教授申请学位级别：硕士学科专业名称：分析化学研究方向：发光金纳米粒子论文提交日期：2018年04月24日论文答辩日期：2018年06月01日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：傅志勇委员：柳松、吴松平、陈彩虹、刘锦斌摘要发光金纳米粒子（AuNPs）具有超小的尺寸、表面易

3、修饰性及良好的生物相容性等优点，在传感检测、生物成像及疾病诊疗等领域受到许多研究者的重视。然而目前报道的大部分关于发光AuNPs的应用都是基于单发射发光的荧光强度变化的分析。由于单发射发光强度会受到光源、分析环境、探针浓度等因素的干扰，所以依赖于单发射发光变化的分析手段可能会造成较大的分析结果误差。基于AuNPs的生物成像应用中，其分析结果不仅仅决定于荧光强度的变化，而且还涉及到发光AuNPs的病灶部位靶向问题。针对超小尺寸发光AuNPs在肿瘤诊断诊疗方面存在靶向效率不高的问题，如何在不增加纳米毒性的前提下提高发光AuN

4、Ps的肿瘤靶向效率也是亟需解决的关键问题。本论文基于调控发光AuNPs的表面化学性质实现双发射发光和提高肿瘤靶向效率两个方向进行了相关研究，主要的研究内容和结果如下：（1）银离子表面化学反应法制备近红外双发射双金属纳米粒子（Ag@GS-AuNPs）。由于可见光区发光的GS-AuNPs和近红外光区发光的GS-AuNPs表面具有不同的配体覆盖率，两者与银离子反应现象也明显不同：610nm发光的GS-AuNPs表面具有较高的表面覆盖率可以足够阻挡银离子与Au(0)核作用，从而导致银离子作用可以实现可逆反应；而810nm发光的G

5、S-AuNPs表面具有较低的表面覆盖率，与银离子作用后同时导致了反置换反应和银-羧基壳层的形成，从而在表面形成了一个新的705nm的发射中心。而且这种基于银离子响应制备近红外双发射双金属纳米粒子的新方法对其他具有羧基的表面配体（HS-PEG-COOH、LA）近红外单发射AuNPs同样也有良好的适用性。同时这种双发射金属纳米粒子还可以实现比率型pH响应，是一个潜在的比率型pH探针。该工作详见本论文第二章。（2）制备了葡萄糖修饰的发光AuNPs（TG-AuNPs），利用肿瘤细胞的瓦尔堡（Warburg）效应和糖代谢效应实现了

6、肿瘤的长效靶向。首先通过调控反应条件如配比、pH、温度和时间等，通过改变表面化学性质成功地制备了超小尺寸（~2.5nm）近红外发光的TG-AuNPs。通过开展一系列细胞毒性实验、细胞摄取实验、药代动力学、生物分布及成像等实验，研究发现这种通过功能化修饰的TG-AuNPs由于被动靶向在肿瘤处聚集，而且由于表面化学性质的调控有效地提高了肿瘤靶向效率。本研究在增强超小尺寸发光AuNPs的肿瘤靶向效率应用上提供了一条新的思路。该工作详见本论文第三章。关键词：近红外发光；金纳米粒子；双发射；pH响应；肿瘤靶向IABSTRACTLu

7、minescentgoldnanoparticles(AuNPs)possesseduniquepropertiessuchasultrasmallsize,largeStokeshift,thefeasibilityofsurfacemodificationandgreatbiocompatibility,thustheseadvantagesmadethembecomehighlyattractivetoresearchfieldsuchassensor,biologicalimaginganddiseasediag

8、nosis.However,mostoftheluminescentprobesaredesignedbasedonthesingleemissionintensitychange,whichmightbesusceptibletothelightsource,environmentconditionsandthec