超小WO3-x@γ--PGA纳米粒子用于肿瘤光声成像和光热增强的化学动力学治疗

摘要

化学动力学治疗是一种利用肿瘤原位芬顿反应或类芬顿反应产生的羟基自由基(·OH)来杀死肿瘤细胞的治疗方法，具有仅受内源性物质激活、区域选择性高等优点，是一种新兴且蓬勃发展的原位癌症治疗策略。然而，肿瘤内较低的类芬顿反应速率影响了其化学动力学治疗效果。癌症的协同治疗策略可以利用不同治疗方法相互协作、优势互补，实现使用低剂量的治疗药物产生更好的抗癌效果，避免高剂量引起的副作用。基于高温可以提高反应速率的原理，我们提出了光热增强的化学动力学的癌症治疗策略。具体如下: 第一部分，γ-聚-L-谷氨酸包裹的缺陷型氧化钨纳米粒子(WO3-x@γ-PGA NPs)的合成和表征。首先我们以WC16为钨源，采用溶剂热法合成了粒径为5.75±0.93nm，且具有优异水溶性和生物相容性的WO3-x@γ-PGA纳米粒子。该材料光热转换效率高达25.8％，光热循环6次之后最高温无明显下降，体外光声成像和化学动力学性能优异。 第二部分，WO3-x@γ-PGA NPs用于小鼠乳腺癌光热增强的化学动力学治疗。首先通过MTT和溶血实验证明了该材料具有很好的生物相容性。随后利用小动物光声成像系统和组织学分布的方法，以移植型小鼠乳腺癌肿瘤为模型，确定了WO3-x@γ-PGA NPs尾静脉注射后4小时在肿瘤部位具有最大积累量。基于上述肿瘤最大富集量时间，在乳腺癌小鼠模型上开展了光热增强的化学动力学治疗。H&E染色、TUNEL检测以及为期18天的追踪观测，证明了基于WO3-x@γ-PGANPs的光热增强的化学动力学治疗策略具有很好的治疗效果，能有效的治愈移植型小鼠乳腺癌肿瘤。 通过该论文的研究，为肿瘤的诊断和治疗提供一种新材料，同时也证实了光热增强的化学动力学治疗是一种有效的协同治疗策略，进一步推动了化学动力学的发展。

目录

摘要

1．1癌症治疗综述

1．1．1光热治疗

1．1．2化学动力学治疗

1．2光声成像

1．3缺陷型氧化钨

1．4本论文的选题意义及主要研究内容

第2章超小WO3-x@γ-PGA NPs用于肿瘤光声成像和光热增强的化学动力学治疗

2．1引言

2．2实验部分

2．2．1实验试剂与仪器

2．2．3超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子的表征

2．2．4体外光热性能

2．2．5体外化学动力学性能

2．2．6生物相容性实验

2．2．7体外光热增强的化学动力学治疗实验

2．2．8光声成像

2．2．9生物组织分布

2．2．10体内光热增强的化学动力学治疗实验

2．3结果与讨论

2．3．1超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子的表征

2．3．2超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子的光热、光声性能

2．3．3超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子的化学动力学性能

2．3．4超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子的生物相容性

2．3．5超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子的体外光热增强的化学动力学治疗实验

2．3．6超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子的活体光声成像实验

2．3．7超小WO3-x@γ-PGA纳米粒子的活体治疗实验

2．4结论

第3章结论与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

声明