發(fā)布時間：2017-08-06 01:09

  本文關鍵詞：上轉換和磁性多功能復合納米材料及其生物應用

  更多相關文章： 上轉換復合納米材料 硅烷 氧氣傳感 磁性復合納米材料 光動力治療

【摘要】：近年來,由于納米材料的特殊光學、電學和磁學等方面的性質,使其在生命科學領域的應用得到了迅猛發(fā)展。其中稀土摻雜的納米發(fā)光材料以及磁性納米材料有著體材料無法比擬的優(yōu)勢,在生物檢測方面展示了誘人的前景,尤其在最近十年里取得了重要的進展,然而距離實際應用仍然存在著不足。因此,本論文從上轉換與磁性納米材料合成出發(fā),設計并合成了硅烷修飾的水溶性多功能復合納米材料,在腫瘤細胞的氧含量檢測,捕獲以及治療方面進行了探索,取得了如下成果:[1]探索了利用硅烷修飾疏水性納米顆粒的方法,并通過載入有機功能分子實現(xiàn)多功能復合納米材料的方案:采用高溫熱解法合成了Na YF4:Yb3+/Er3+上轉換納米粒子,采用雙親性硅烷包覆方法來實現(xiàn)其水溶性,并在硅烷與納米粒子之間的夾層中載入抗癌藥物紫杉醇或氧氣傳感材料Pt OEP,優(yōu)化了功能性油性分子的最佳載入量。利用共聚焦顯微鏡的多通道成像功能,發(fā)現(xiàn)載藥復合材料對癌細胞有明顯的抑制作用,而且實時監(jiān)測了細胞活性與藥物作用時間的關系。進一步利用具有氧氣傳感功能的上轉換復合納米材料,實現(xiàn)了細胞內的氧含量傳感,發(fā)現(xiàn)當紫杉醇作用于細胞時,細胞內部的氧含量會不斷增加。[2]利用硅烷修飾的方法,通過載入熒光染料香豆素6和光敏劑二氫卟吩e6,獲得了具有了熒光成像和光動力治療的多功能磁性復合納米材料。單線態(tài)氧檢測探針ADMA的實驗,證明了磁性復合納米材料具有高效的產生單線態(tài)氧的能力;細胞水平實驗,證明了復合材料具有磁場下移動細胞的能力,而且同時還可以對細胞進行熒光標記和光動力治療。在循環(huán)腫瘤細胞檢測方面,通過向磁性復合納米材料的表面修飾上具有特異性識別功能的抗體(anti-Ep CAM),并進一步結合硅納米線制備的微流控芯片,在培養(yǎng)基或血液的環(huán)境下,獲得了較高的腫瘤細胞捕獲效率。在2 m L/h的流速下,對癌細胞的捕獲率可以達到90%。利用磁性復合納米材料的光動力治療功能,也實現(xiàn)了芯片上腫瘤細胞的原位治療。
【關鍵詞】：上轉換復合納米材料 硅烷 氧氣傳感 磁性復合納米材料 光動力治療
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;R318.08
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-30
• 1.1 稀土上轉換納米材料及其生物應用10-21
• 1.1.1 生物成像13-14
• 1.1.2 藥物監(jiān)測14-15
• 1.1.3 光動力治療15-17
• 1.1.4 對生物量的熒光檢測17-20
• 1.1.5 對DNA、蛋白及癌癥標志物的熒光檢測20-21
• 1.2 磁性納米材料及其生物應用21-28
• 1.2.1 磁共振成像22-24
• 1.2.2 藥物運輸24-26
• 1.2.3. 磁分離26-28
• 1.3 論文的研究內容及研究意義28-30
• 第二章 上轉換復合納米材料載藥及氧氣傳感功能的探究30-47
• 2.1 引言30-31
• 2.2 實驗部分31-32
• 2.2.1 上轉換復合納米材料的制備31
• 2.2.2 測量儀器31-32
• 2.3 結果與討論32-46
• 2.3.1 UCNPs@silane的形貌及表征32-35
• 2.3.2 細胞內外的上轉換熒光成像35-36
• 2.3.3 紫杉醇藥物的最佳載入量36-38
• 2.3.4 UCNPs@PTX@silane對癌細胞生長的抑制38-40
• 2.3.5 UCNPs@PtOEP@silane的合成與表征40-41
• 2.3.6 氧氣傳感材料PtOEP的最佳載入量41-42
• 2.3.7 UCNPs@PtOEP@silane在細胞外的氧氣傳感性能42-43
• 2.3.8 UCNPs@PtOEP@silane在細胞內的氧氣傳感性能43-45
• 2.3.9 UCNPs@PtOEP@silane對細胞活性的監(jiān)測45-46
• 2.4 小結46-47
• 第三章 具有光動力治療功能的磁性復合納米材料及其應用47-64
• 3.1 引言47-48
• 3.2 實驗部分48-49
• 3.2.1 磁性復合納米材料的制備48
• 3.2.2 測量儀器48-49
• 3.3 結果與討論49-63
• 3.3.1 Fe_3O_4@Ce6/C6@silane的合成與表征49-51
• 3.3.2 Fe_3O_4@Ce6/C6@silane的單線態(tài)氧產生能力51-52
• 3.3.3 細胞內的光動力治療52-54
• 3.3.4 微流控芯片54-55
• 3.3.5 硅納米線陣列的合成與表征55-56
• 3.3.6 基于微流控芯片的循環(huán)腫瘤細胞捕獲56-58
• 3.3.7 隨位置、時間變化的細胞捕獲情況58-59
• 3.3.8 捕獲細胞的掃描電鏡圖59-60
• 3.3.9 隨流速、細胞注入量變化的細胞捕獲情況60-61
• 3.3.10 芯片對全血中癌細胞的捕獲情況61-62
• 3.3.11 芯片內的光動力治療62-63
• 3.4 小結63-64
• 第四章 結論與展望64-66
• 參考文獻66-77
• 作者簡介及在學期間取得的科研成果77-78
• 致謝78

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