具有特殊形貌纳米金的制备及其在肿瘤近红外光热治疗中的应用

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随着环境以及食品污染的加剧,癌症已经成为影响人类生命健康的重要因素。治疗癌症的关键是早期发现并且早期治疗,在癌症高发并且持续升高的趋势下,寻找有效的诊断和治疗方法已经成为研究热点。目前比较常见的癌症治疗方法有手术治疗、药物治疗以及放射性治疗,但这些传统的治疗方法都存在着一些缺陷。近红外光热治疗是利用光热转化原理杀死肿瘤细胞。该方法对正常组织伤害小,且治疗效果好。近年来,近红外光热治疗已经成为研究的热点。本学位论文旨在制备高效稳定的光热试剂,并将其应用于肿瘤细胞以及肿瘤的近红外光热治疗,同时也对光热治疗细胞死亡的机制进行初步探讨。本学位论文的主要研究内容如下:1.制备了金-凹土纳米复合材料,并应用于肺癌细胞(A549)的近红外光热治疗。金-凹土纳米复合材料的制备方法是以凹土(凹凸棒粘土)为模板,通过静电吸附作用将带有负电荷的纳米金球(15 nm)组装到凹土表面,从而制备得到金-凹土纳米复合材料。通过多种表征手段(TEM、XRD、EDX以及UV-Vis等)对制备的复合材料进行了一系列的表征,结果表明已成功制备出金-凹土纳米复合材料,并且纳米金球不是简单的聚集在凹土表面,而是沿着凹土的表面组装。通过UV-Vis表征可以看出金-凹土纳米复合材料在近红外区(约670nm处)有一个吸收峰,因此可以将金-凹土纳米复合材料应用于近红外光热治疗。接着对该材料的光热转化效率进行了研究,结果表明该纳米复合材料的光热转化效率高达25.6%。MTT实验结果表明该纳米复合材料无细胞毒性。将金-凹土纳米复合材料应用于肺癌细胞(A549)的近红外光热治疗,治疗后97%的癌细胞死亡,又将该材料应用于A549肿瘤裸鼠的近红外光热治疗,实验结果表明小鼠肿瘤的生长受到了抑制。2.合成了纳米多枝金,并应用于乳腺癌细胞(MCF-7)的表面增强拉曼光谱分析以及近红外光热治疗。纳米多枝金是通过一锅法制备得到,从TEM以及HRTEM表征中可以看出,该纳米多枝金是高枝化的。在UV-Vis光谱中,该纳米多枝金在近红外(约700 nm处)有较强的吸收。通过对该纳米多枝金光热转化效率的研究,光热转化效率高达23.1%。MTT实验结果表明纳米多枝金无细胞毒性。利用该纳米多枝金的SERS效应,光热治疗癌细胞的变化。并将纳米多枝金应用于MCF-7细胞以及乳腺癌小鼠体内的光热治疗,治疗后几乎所有的MCF-7细胞死亡,并且小鼠的肿瘤部位明显变小。
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