量子点在光动力疗法中的新应用

摘要

1996年，伴随着第一代PDT药物Photofrin的获准，肿瘤光动力疗法作为现代肿瘤微创新疗法，被美国FDA批准应用于临床;并在美国、日本、英国、法国、德国、加拿大等国用于多种肿瘤治疗取得成功。随着生物医学研究和显微镜技术的发展，对新一代PDT药物的研究展现出越来越多的必要性和发展潜力。近年来，纳米技术的飞速发展，产生了一系列新兴的纳米材料，以量子点为代表的纳米材料必然为生物医学及PDT带来一场技术的革命。
　　平均直径3.5nm的裸露CdTe量子点与多巴胺偶联形成DA-QD偶联体，并表现为量子点荧光峰的红移和荧光寿命的缩短。而且DA-QD偶联体中，量子点在有可见光激发的情况下很容易形成空穴得到来自多巴胺的电子，使多巴胺氧化的同时产生能与常用光敏剂铝酞菁媲美的单态氧量。DA-QD偶联体可以快速的进入人体鼻咽癌细胞（KB细胞）并在可见光的照射下对细胞产生严重的破坏，展现了成为新光敏剂的潜质。
　　以铝酞菁为代表的第二代水溶液光敏剂的双光子吸收截面都较弱，这限制了其在双光子光动力治疗领域的应用和发展。在我们的课题中，我们将带正电的CdSe量子点与带负电的磺化铝酞菁通过电荷吸附作用偶联在一起。具有高双光子吸收截面的量子点在800nm飞秒光的照射下通过荧光共振能量转移，将能量高效（传递效率达90％以上）地传递给铝酞菁，被激发的铝酞菁可以进一步产生对细胞杀伤的单态氧。通过实验得到QD-AlPcS偶联体在近红外(800nm)飞秒光的照射下对KB细胞和子宫颈癌细胞（Hela细胞）产生了显著的双光子杀伤效果，且杀伤效率与常用的单光子光动力治疗相近，这些结果都表明QD-AlPcS偶联体具有利用穿透能力强的近红外光产生双光子光动力治疗效果的潜力。

目录

声明

摘要

前言

第1章 绪论

1．1．光动力疗法概述

1．1．1．光动力疗法的发展

1．1．2．光动力疗法的原理

1．1．3．光动力疗法的要素

1．1．4．光动力疗法的前景

1．2．水溶性半导体荧光量子点概述

1．2．1．半导体荧光量子点的原理与特性

1．2．2．半导体荧光量子点的合成与修饰

1．2．3．半导体荧光量子点的光学性质

1．2．4．半导体荧光量子点在生物医疗方面的应用

第2章 实验仪器与方法

2．1．共焦激光扫描荧光显微镜操作

2．2．荧光寿命测量：TCSPC技术

2．3．细胞培养

2．4．MTT细胞增殖及细胞活性测定

第3章 DA-QD偶联体的光动力疗法

3．1．引言

3．2．实验内容及结果

3．2．1．DA-QD偶联体的制备

3．2．2．DA-QD偶联体形成的验证

3．2．3．光照下DA-QD发生电子转移并产生单态氧

3．2．4．DA-QD偶联体进细胞实验

3．2．5．DA-QD偶联体的细胞光动力杀伤实验

3．3．本章小结

第4章 QD-AIPcS偶联体双光子光动力疗法

4．1．引言

4．2．实验内容及结果

4．2．1．QD-AIPcS偶联体的制备

4．2．2．QD-AIPcS偶联体连接的验证

4．2．3．QD-AIPcS偶联体在双光子激发下的FRET

4．2．4．QD-AIPcS偶联体在双光子激发下产生单态氧

4．2．5．QD-AIPcS偶联体进细胞实验

4．2．6．QD-AIPcS偶联体的细胞双光子光动力杀伤实验

4．3．本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

硕士期间文章发表情况

致谢