纳米金在肿瘤诊治中的应用.doc

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1、纳米金在肿瘤诊疗中的应用姓名：学号：专业：摘要：纳米金由于具有独特的物理、化学性能受到学术界的高度关注，并广泛地应用于催化、光电、生物医药等领域。本文主要介绍了纳米金粒子在肿瘤诊断学领域中的应用及研究进展关键词：纳米金粒子；肿瘤；诊疗剂；细胞毒性引言近年来，纳米材料和纳米技术越来越多地进入到临床应用阶段。这些纳米颗粒通常指的是数十纳米至数百纳米大小的量级金纳米颗粒具有非常独特的物理、化学性质，主要表现在以下3个方面：(1)金纳米相对安全，易于制备，稳定性非常好；(2)具有纳米颗粒所特有的小尺寸效

2、应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电效应等；(3)具有独特的电学效应、光学效应、磁学效应、催化效应和生物亲和效应。[1]因此，金纳米颗粒得以在生物医学中有广泛的应用[2]。在肿瘤的治疗中，金纳米颗粒相对于传统药物具有更好的穿透能力，在治疗和诊断中应用的风险相对于传统药物更低。[3-4]纳米颗粒的功能化是目前的研究热点，多功能的金纳米颗粒正被开发用于肿瘤诊断和治疗中。本文总结了近几年纳米金在肿瘤诊断中的应用研究情况，并进行了简单的评述。1、纳米金概述1.1金纳米粒子的形状与性质。金纳

3、米粒子因其不同的形状和大小表现出独特的物理和化学性质。第一，金核基本上是惰性的和无毒的。第二，金纳米的合成相对容易，且直径范围可控，常为1～150nm。第三，不同性质、尺寸的金纳米可以控制药物在不同部位的释放，成为良好的药物载体。目前已经开发出各种形状的金纳米颗粒以应对不同的治疗需求。金纳米球(AuNPs)是由氯金酸还原产生的金纳米颗粒，直径范围在1到大于100nm，主要用于成像和放射增敏。金纳米壳(AuNSs)是球形结构，其结构包括二氧化硅的核心和薄层金外壳，直径范围在50—150nm。AuN

4、Ss可以通过改变核心直径和壳壁厚度来调整其光学性质。金纳米棒(AuNRs)通常是利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为稳定剂，通过氯金酸在金种子上反应合成[5]。AuNRs的吸收波长具有两个峰，取决于光在其纵向和横向上的等离子体共振。AuNRs的大小通常在25—200nm，可以通过改变这些粒子的长度与直径的比(即纵横比)，从而改变它们的吸收峰波长。另外还有一些其他形式的金纳米颗粒，如金纳米笼(Nanocage)和空心的金纳米球(hollowgoldnanospheres)等[6-7]。目前，金

5、纳米颗粒已经被用于肿瘤脉管系统成像，可以对潜在肿瘤的诊断提供依据。此外，也有研究表明利用纳米材料的可修饰特性设计与肿瘤特殊蛋白分子特定结合的药物，增强药物靶向性和疗效，减少毒副作用。金纳米颗粒在肿瘤的治疗上有潜在的巨大优势。1.2金纳米粒子的形状与等离子共振现象研究表明，金纳米粒子在一定情况下会产生表面等离子共振(SPR)现象[8]，且该现象强烈依赖于金纳米材料的形状．由于球形纳米金粒子(AuNPs)结构上的对称性，SPR表现为等方向性，在紫外可见光谱上出现520～530nm处的单一吸收峰。但是

6、，随着形状的改变，SPR也体现一定的差异性，例如：小粒径AuNPs在分散状态下吸收带比较窄，处于520nm附近，呈现红色；对于纳米金棒(AuNRs)而言，电子既可以沿着棒的宽端(即横向)SPR吸收峰，也可以沿着棒的长端(即纵向)SPR吸收峰振动，因此，可以观察到2个主要的随着径长比可调的等离子吸收峰，即：AuNRs的横向SPR吸收峰基本保持不变，而纵向SPR峰位置则取决于它的径长比，且随着径长比的增加，纵向吸收峰逐渐红移，其最大波长可在600～1600nm之间调节，AuNRs溶液的颜色也相应呈现

7、为红色、蓝色、绿色或褐色等。AuNPs聚集或沉淀后，SPR吸收带从520nm红移至574nm，呈现紫色或绿色。AuNRs有2个吸收峰：1个位于可见光520nm区域，另1个位于800nm近红外区域，恰好生物组织以及体液对这一波段光的吸收和散射最少，光透性最高，呈现相对透明的特征，近红外光不仅能够穿透并能进入深部组织达10cm，为AuNRs吸收近红外光应用于肿瘤诊疗提供了理论依据[9]。2、纳米金在肿瘤诊治领域中的应用不同形貌纳米金如：AuNRs[10-12]、核／壳型纳米金球(AuNCSs)[13

8、]、金纳米笼(AuNCs)[14-15]星型纳米金(AuNslars)[16-17]金纳水管(AuNTTs)[18-19]等，这些是最有可能应用于生物医学的AuNPs，主要是因为：①纳米金有较长的体循环时间：②通过特定的表面改性，使纳米金可以选择性积聚在特定靶点；③纳米金具有很大的吸收作用在用于光热治疗的近红外窗口④易于进行简单功能化（如用PFC修饰）和结构特点使得其作为纳米载体．运载药物、DNA或RNA等。2.1纳米金在肿瘤诊断中的应用2.1.1比色测定法肿瘤细胞和正常组织细胞的区别之一是细胞