MnO@Au复合纳米粒子的制备及其在多功能成像和光热治疗中的应用研究

摘要

肿瘤的诊断，特别是针对高致死性和侵袭性肿瘤的早期诊断，已经越来越得到人们的重视。但是，目前癌症的早期诊断也同癌症治疗一样，仍然是一项充满难度与挑战性的一项工作。现在的诊断方法包括了X射线计算机断层扫描技术(CT)，磁共振(MRI)，超声成像(US)，以及当下兴起的光声层析成像技术(PAI)，由于每种成像方式都有其固有的缺点，所以任何单一成像方式都不能获得完全关于癌症的信息。本文设计了一种非常简便的方法，在室温条件下，第一次合成出以MnO和Au为基的草莓状MnO@Au复合纳米材料，实现了集MRI，CT，PAI及光热治疗等多功能为一体。从而弥补了单一成像方式所带来的不足，实现了精准诊疗的目标。本文主要的工作包括了如下的几个方面:
　　1.实验采用高温热解法制备出尺寸均一、分散性稳定的八面体MnO，且通过对不同粒径大小的MnO纳米粒子的结构、性质方面的研究，发现粒径为26nm的MnO具有很高的T1值，为MnO在磁共振成像领域的后续实验应用奠定了基础。接着通过DMSA进行水溶改性，使其具有-HS官能团，能够耦联并还原Au纳米簇，进一步，原位还原生长出Au纳米颗粒，从而得到MnO@Au复合纳米材料。
　　2.利用杂交材料各组分具有不同的性质，通过实验测试，我们所合成的MnO@Au复合纳米材料既具有MnO颗粒的T1造影(MRI)功能，又在近红外区有吸收，在808nm激光的照射下，能在光照部位升温，从而可以达到杀死肿瘤的效果。具有光热治疗方面的应用潜力。
　　3.我们对所合成的MnO@Au复合纳米材料的CT，PAI成像效果进行了进一步的表征，MnO@Au NPs表现出强烈的近红外光谱区域光吸收，我们将材料用在进行PA成像实验，通过MnO@Au尾静脉注射，肿瘤处PA信号达到了注射前的1.8倍。表明我们的MnO@Au复合纳米材料具有优良的PAI能力，并可以描绘出深埋在皮肤深处的肿瘤微血管的情况。MnO@Au纳米粒子因为表面附着有Au纳米颗粒，兼具高的X射线吸收系数，water组（对照组）进行CT成像检测。可以清晰的看到MnO@Au具有明显的CT成像效果，并且随着材料浓度增加，CT图像的信号在增强，对肝癌荷瘤小鼠原位肿瘤注射材料后进行CT检测，可以发现肿瘤部位凸显的白色区域，呈现的是肿瘤部位的成像效果。可以看出MnO@Au具备CT成像造影剂的效果，具有临床实验的应用潜力。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 氧化锰纳米材料

1．3 磁性纳米材料的制备方法

1．4 氧化锰纳米粒子的可控合成

1．5 磁性纳米粒子的表面修饰

1．6 磁性复合纳米材料的研究现状及其应用

1．7 本论文的研究意义和内容

参考文献

第二章 MnO八面体纳米粒子的制备、表面修饰及其基于MRI检测的初步应用

2．1 引言

2．2 实验试剂和仪器

2．3 实验方法

2．4 实验结果与讨论

2．5 本章小结

参考文献

第三章 MnO@Au复合纳米粒子的制备及其光热治疗应用

3．1 引言

3．2 实验材料

3．3 实验仪器

3．4 实验方法

3．5 实验结果与讨论

3．6 本章小结

参考文献

第四章 MnO@Au复合纳米粒子多模态成像性能的研究

4．1 引言

4．2 实验材料和仪器

4．3 实验方法

4．4 实验结果与讨论

4．5 本章小结

参考文献

第五章 结论与展望

5．1 全文结论

5．2 展望

硕士期间发表论文

致谢