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基于介孔碳纳米复合材料的制备及在癌症诊治方面的应用

张茸茸

基于介孔碳纳米复合材料的制备及在癌症诊治方面的应用

张茸茸1
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作者信息

  • 1. 长春理工大学
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摘要

光热疗法作为一种很有前景的肿瘤治疗方法,因其对肿瘤的高致死率和对人体无害而引起了研究者的广泛关注。然而,由于光穿透深度不足,单独使用光热治疗很难产生明显的肿瘤消融作用。为达到单纯光热治疗无法实现的治疗需求,往往需要采用联合治疗来克服这种尴尬。本论文构建了基于介孔碳(MesoporousCarbon:MC)及其复合纳米材料的药物递送系统,并探究了材料的药物装载,可控释放,光热性能及化学动力性能。论文具体研究内容如下: (1)以ZnO为模板制备了聚乙二醇(PEG)修饰的介孔碳(PEG-MCN)纳米粒子。该纳米粒子具有良好的光热效果,其光热转换效率(η)高达40.5%。此外,得益于纳米粒子独特的介孔结构,其可作为药物递送载体,每毫克纳米粒子能够装载0.32mg阿霉素(Doxorubicin:DOX)。同时,纳米载体表现出pH/近红外(Nearinfrared:NIR)双重刺激响应药物释放特性。体外细胞毒性实验结果表明制备的PEG-MCN纳米粒子具有十分良好的生物相容性,可通过化学-光热协同作用有效地杀死癌细胞。 (2)采用吸附-氧化法制备了二氧化锰-介孔碳纳米粒子(MnO2-MCNNPs)。一方面,MnO2壳层包覆在MCN表面,纳米粒子的光热效果几乎没有受到影响,其光热转换效率可达44.2%,同时还保留了MCN的介孔结构,为DOX的装载提供了足够的空间,每毫克纳米粒子能够装载0.45mgDOX。另一方面,MnO2对肿瘤区域过量的谷胱甘肽(GSH)的消耗可以减弱其对羟基自由基(?OH)的清除,在这个过程中产生的Mn2+可与肿瘤区域过表达的H2O2反应生成用于化学动力治疗的?OH。同时,Mn2+可用于肿瘤MR成像监测化学动力治疗过程。体外细胞实验结果表明纳米制剂具有良好的生物相容性,可实现肿瘤MR成像引导下联合治疗的有效性。

关键词

复合材料/药物装载/介孔碳/光热疗法/化学动力治疗

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

化学

导师

王婷婷

学位年度

2023

学位授予单位

长春理工大学

语种

中文

中图分类号

TQ
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