论文部分内容阅读
随着纳米生物技术的迅速发展,近红外CuInS量子点和NaYF4上转换纳米晶(UCNs)在肿瘤的诊断和治疗领域得到了广泛的关注。然而,目前制备的CuInS量子点和NaYF4UCNs表面多为疏水配体,无法直接应用于水相生物环境。鉴于此,本文以CuInS量子点和NaYF4UCNs为主体,通过表面功能化组装修饰及编码微球等技术,构建了一系列多功能的肿瘤诊疗荧光平台,并初步探索了其在肿瘤细胞/亚细胞水平成像、肿瘤可视化治疗及肿瘤标志物检测等领域的应用。具体内容如下:1.肿瘤微环境响应性CuInS量子点纳米探针的构建及应用。基于肿瘤微环境的弱酸性特性,本文从分子设计角度出发,首先合成出pH敏感的双亲性高分子,即月桂酸和2,3-二甲基马来酸酐共接枝的聚赖氨酸,并将其与CuInS量子点进行多功能组装,构建出一种肿瘤微环境响应而电荷反转的量子点纳米探针,用于肿瘤细胞的靶向成像。结果证明,该纳米探针粒径均一、非特异性吸附低、稳定性好、细胞毒性低,且具有pH响应的电荷反转功能。在正常pH 7.4时呈负电性,而在肿瘤微环境pH 6.8时迅速反转为正电性,在HeLa细胞中表现出显著增强的细胞摄取,成功实现对肿瘤细胞的靶向荧光成像;2.线粒体靶向高荧光稳定性CuInS量子点纳米平台的构建及应用。本文以CuInS量子点为核、自行设计制备的超支化聚缩水甘油醚衍生物为功能修饰层、膜渗透亲脂三苯基膦阳离子为线粒体靶向功能分子,构建出一种线粒体靶向量子点探针。结果证明,该探针细胞毒性低、非特异性吸附少,且能够实现特异性的线粒体靶向成像功能,跟传统的线粒体染料相比,该量子点探针荧光稳定性好,无光漂白淬灭现象。此外,将作用于线粒体的抗癌药物负载到该体系中可实现对肿瘤细胞更高效的杀伤;3.肿瘤可视化联合治疗上转换荧光纳米平台的构建及应用。本文以NaYF4:Yb,ErUCNs为核、阿霉素为化疗药物、酞菁锌为光敏剂、牛血清白蛋白-聚己内酯结合体为修饰层,构建出一种集荧光成像、化疗和光动力学治疗(PDT)于一体的多功能可视化肿瘤联合治疗纳米平台。结果证明,该体系在980 nm光源辐照下UCNs发射光能成功激发酞菁锌产生活性氧,同时实现对肿瘤细胞的荧光成像。跟单一的化疗或PDT相比,该联合治疗体系对HeLa细胞的杀伤效果显著增4.多色上转换荧光编码微球免疫检测平台的构建及应用。本文采用高温油相热分解法合成了六种颜色的NaYF4UCNs,并结合磁性纳米颗粒和编码微球技术制备出多色上转换荧光编码微球(UCNMMs)。结果证明,该UCNMMs荧光稳定性优异、磁响应性好,可实现快速磁分离;跟传统的下转换荧光编码体系相比,UCNMMs免疫检测体系具有双光激发特性,可成功避免编码信号和报告信号间的荧光干扰,检测灵敏度更高;该体系成功用于鼠IgG的检测,最低检测限为0.01ng/m L。综上所述,本文成功构建了一系列基于CuInS量子点和NaYF4上转换纳米晶的多功能肿瘤诊疗用荧光纳米平台,极大地推动了荧光纳米颗粒在肿瘤诊断和治疗领域的应用和发展。