基于聚多巴胺多功能纳米材料的合成及其在癌症诊疗的应用

作     者：宋丽雪 

作者单位：东北师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王春刚

授予年度：2020年

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 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] 0702[理学-物理学] 

主      题：聚多巴胺 纳米粒子 多模成像 化学-光热治疗 癌症诊疗 

摘      要：聚多巴胺(PDA)已被广泛应用于各种生物医学方面,是构建多功能纳米平台的基础,而且PDA也是具有出色的光热转化能力的光热试剂,而光热疗法(PTT)是一种通过利用光热试剂将光能转化为热能来治疗肿瘤的新兴方法。在近红外(NIR)激光(808nm)照射下,PDA将光能转换为热能,增加了肿瘤区域的温度并杀死癌细胞。但是,PTT在临床应用中仍然受到很多限制,这主要是由于缺乏肿瘤特异性的能量吸收和扩散加热。因此,将PTT与其他疗法结合用来改善癌症治疗是非常重要的,PTT与化学疗法的结合是一种非常实用的方法,与单独使用光热疗法或化学疗法相比,它将产生更好的协同效应和更低的副作用。本文以PDA为光热剂,合成了两种新型的多功能纳米粒子。首先,我们设计了碗状的硫化铜@PDA(CuS@PDA)纳米粒子,得到的纳米粒子因其特殊的空间结构可以装载大量的抗癌药物阿霉素(DOX),同时其具有pH/NIR双重响应释放药物的性质。所制得的CuS@PDA纳米粒子具有良好的生物相容性,强的药物装载能力,高的光热转化效率,可以通过协同化学-光热联合疗法去达到治疗癌症的目的。进一步工作中,我们制备了PDA@上转换纳米粒子@介孔二氧化硅(PDA@UCNP@mSi O)蛋黄-蛋壳纳米粒子,可以将亲水性抗癌药物DOX和疏水性抗癌药物羟基喜树碱(HCPT)装载在它们各自的空间中,而彼此没有相互作用。由油酸保护合成的上转换纳米粒子,营造的疏水环境具有很强的疏水性能来存储HCPT,同时上转换纳米粒子具有上转换发光(UCL)/计算机断层扫描(CT)/磁共振(MR)多模成像,而mSiO外壳可以用于装载亲水性抗癌药物DOX,同时还能确保纳米粒子良好的分散性。总之,所制备的纳米粒子具有多模式成像以及协同的光热和双药化学疗法可以成功地用于肝癌治疗。