集核磁共振成像与光热治疗于一体的硫化铜纳米粒子的研究

作     者：张书海 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：戴志飞

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：硫化铜纳米粒子 光热治疗 钆螯合物 核磁共振成像 

摘      要：近年来提出的近红外光介导的光热治疗，能够对肿瘤组织进行定点清除并且对正常组织具有较低的毒副作用，为肿瘤的治疗提供了新的方法。为了降低光热治疗的毒副作用并且提高光热杀伤效率，需要在治疗前确认肿瘤在体内的大小和位置，并且对光热治疗的过程进行实时的监测。核磁共振成像是一种比较理想的能够为光热治疗提供诊断辅助和实时监测的成像模式。目前，一些同时具有光热治疗效果和核磁成像功能的多功能复合纳米粒子被设计和开发出来，应用于肿瘤的诊断和治疗。然而，成本高昂、制备过程繁琐以及光热稳定性较差等不足，限制了这些纳米材料的进一步应用。最新报道的半导体硫化铜纳米粒子，制备工艺简单、成本低廉、并且具有突出的光热稳定性和良好的生物相容性，成为了当今纳米医学领域研究的热点。 本论文制备了一种集核磁共振成像与光热治疗于一体的新型硫化铜纳米粒子，利用临床上广泛应用的核磁成像造影剂钆螯合物作为稳定剂，修饰到硫化铜纳米粒子的表面，从而实现MRI成像辅助监测下的光热治疗，并且通过将这种小分子MRI造影剂与纳米粒子相结合，延长其在体内的循环时间，增强了造影剂的核磁成像效果。这种新型的硫化铜纳米粒子粒径约为12nm，不仅具有良好的生物相容性和稳定性，并且能够大大的提高核磁成像效果，其T1弛豫率(r1)为8.65mM·s，约为临床中使用的核磁造影剂的两倍，另外，这种新型的硫化铜纳米粒子能够在近红外光的介导下定点的杀伤肿瘤细胞，具有良好的光热治疗效果和突出的光热稳定性。 本论文工作通过将核磁造影剂和光敏材料的灵巧结合，将光热治疗和核磁共振成像有机的结合起来，把两者的优势融合在一起，并且弥补了各自的不足，这种同时具有稳定的光学特性、突出的核磁成像效果和良好的光热治疗效果的新型硫化铜纳米粒子，在肿瘤的诊断和治疗中具有良好的应用前景。