【摘要】：近年來,納米技術(shù)的發(fā)展極大地促進了以納米粒子為基礎(chǔ)的治療方式的發(fā)展,以期可以達到靶向、精準(zhǔn)且副作用更小的癌癥治療效果。目前已發(fā)展了光動力治療(PDT)、光熱治療(PTT)、聲動力治療(SDT)等以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的納米治療技術(shù)。其中光熱治療是非常有前景的一種納米治療技術(shù)。光熱治療是利用光吸收劑將光能轉(zhuǎn)換為熱能,然后通過過高熱將腫瘤細胞殺死。能否快速,準(zhǔn)確地反饋光熱治療時的溫度是限制光熱治療療效的一個重要因素。但是到目前為止,普遍用于光熱治療中指示溫度的方法是紅外熱成像法。紅外熱成像法基于黑體輻射,只能顯示待測物體表面的溫度分布。因此尋找一種新型的可原位檢測光熱治療過程中溫度的指示方式是提高光熱治療效果的重要方式。由于響應(yīng)速度快,靈敏度和空間分辨率高以及即使在強電磁場和細胞內(nèi)測量中也能夠起作用等特點,基于發(fā)光的測溫技術(shù)作為一種有前景的替代技術(shù)可以應(yīng)用于光熱治療過程。稀土元素獨特的電子構(gòu)型,導(dǎo)致稀土離子的f-f躍遷是Laporte禁阻的。因此三價稀土離子發(fā)光具有較大的Stokes位移,呈現(xiàn)出的發(fā)光現(xiàn)象幾乎覆蓋整個可見及近紅外區(qū)。而且熒光壽命可以達到毫秒級。選擇合適的稀土離子,預(yù)期可以利用其熒光強度和熒光壽命實現(xiàn)雙模式光熱治療過程中的溫度在線反饋。本論文將稀土離子與光熱轉(zhuǎn)換材料結(jié)合在一起,設(shè)計了智能的加熱器-溫度計一體化納米平臺探針,從而可以實現(xiàn)光熱治療過程中的實時溫度反饋。本論文主要分為以下三個部分:第一章:簡要敘述了以熒光技術(shù)為基礎(chǔ)的溫度計的發(fā)展現(xiàn)狀以及稀土離子在熒光溫度計中的應(yīng)用。第二章:通過將一個雙光子β-二酮配體(4,4,4-三氟-1-(9-己基咔唑-3-基)1,3-丁二酮(HTHA)和Fe(Ⅲ)/單寧酸配合物(Fe/TA)后合成功能化組裝到基于Eu(Ⅲ)的納米金屬有機骨架(Eu-NMOF)上,設(shè)計和組裝了一個智能的多功能納米探針THA@Eu-NMOF@Fe/TA�；贔e/TA的光熱功能以及稀土Eu~(3+)離子的熒光測溫,該納米探針可以在單束近紅外(NIR)光激發(fā)下,同時實現(xiàn)光學(xué)加熱,以及實現(xiàn)熒光強度和熒光壽命的雙模式在線溫度監(jiān)控�；贔e/TA的光熱和抗菌功能,該探針還同時具有殺死細菌的能力。第三章:設(shè)計和合成了一個雙模式溫度響應(yīng)納米探針CDs-Tb-TMPDPA,該探針是由雙光子配體(4-(2,4,6-三甲氧基苯基)-吡啶-2,6-二羧酸(TMPDPA))敏化的Tb(III)配合物作為溫度敏感單元,以表面富含配位基、且具有光熱裝換能力的碳點(CDs)作為納米載體,配位組裝得到。在365 nm的光激發(fā)下,隨著溫度的升高,Tb~(3+)的發(fā)光強度降低,而CDs的發(fā)光強度保持不變,從而實現(xiàn)以發(fā)光強度比的比率型測溫。實驗結(jié)果表明,該探針具有良好的溫度傳感性能,范圍為20-60℃,相對靈敏度高達2.35%·??~(-1)。此外,在660 nm的激光激發(fā)下,溫度探針在溫度變化時也表現(xiàn)出Tb~(3+)發(fā)射壽命的顯著變化。隨著溫度的升高,Tb~(3+)的熒光壽命從253μs降至127μs,最大靈敏度為2.45%·??~(-1)。由于CDs具有優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換能力,該探針還可以用作抗菌劑。研究工作為新型光熱試劑/納米溫度計智能一體化熒光探針的設(shè)計合成提供了新思路。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH77
【圖文】：

Laibinis 等人報道的兩種有機熒光團溫度計的測溫曲線研人員首次提到有機熒光團作為“溫度指示器”的特性，即當(dāng)溫度升高時，熒光的強度降低。到染料為基礎(chǔ)的溫度計 14-16 。1997 年，Laibinis 17熒光團(N-(1-芘基甲基)-1-芘丁酰胺和 N-(1-芘基的溫度范圍內(nèi)均能表現(xiàn)出溫度敏感性。此外， ℃。近些年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，2016 年，吳了羅丹明染料的普朗尼克 F-127-三聚氰胺-甲度探針。其中 R-F127-MF 納米顆粒具有 15.4 傳感范圍(-20-110℃)。而且材料顯示出了優(yōu)異的度和粘度的溶液中均表現(xiàn)出優(yōu)異的溫度傳感準(zhǔn)細胞外幾乎一致的溫度響應(yīng)工作工作曲線，因此

.2 無機材料半導(dǎo)體量子點量子點(QD)是一種納米級別的半導(dǎo)體，通過對這種納米半導(dǎo)體材料施加的電場或光壓，它們便會發(fā)出特定頻率的光，而發(fā)出的光的頻率會隨著這種體的尺寸的改變而變化，因而通過調(diào)節(jié)這種納米半導(dǎo)體的尺寸就可以控制其的光的顏色。另外，它們呈現(xiàn)溫度依賴的光致發(fā)光性質(zhì)（強度變化或發(fā)射波移）。由于它們的小尺寸，可調(diào)節(jié)的熒光，顯著的光穩(wěn)定性，以及在適當(dāng)?shù)母男院罂煽蓱?yīng)用于生物體系，量子點成為了細胞內(nèi)溫度計的強有力的候選者。0 。2016 年，Daniel 21 等人利用 PbS/CdS/ZnS 量子點在 808 nm 激光束電子激，后激活的非輻射激發(fā)和代間輻射去激發(fā)機理，設(shè)計了 PbS/CdS/ZnS 量子點計。另外，PbS/CdS/ZnS 量子點本身也是一個光熱劑。因此，PbS/CdS/ZnS點是一個溫度檢測-加熱器一體化的納米復(fù)合材料，可以實現(xiàn)光熱治療過程圖 1-2 激光掃描共聚焦顯微鏡圖像，R-F127-MF 標(biāo)記的 Hela 細胞在 23 ℃(A)，35 ℃(B)和 44℃(C)。 比例尺=50 μm。

蘭州大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 稀土功能化納米溫度計的設(shè)計合成及應(yīng)用研究通過使用基于時間相關(guān)的單光子計數(shù)(TCSPC)的熒光壽命成像顯微鏡(FLIM)，證明了 AuNCs 在活細胞中利用熒光壽命進行空間分辨溫度測量的能力。

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本文編號：2755372