论文部分内容阅读
近年来,光疗由于其毒副性低、创伤性小、选择性好及可重复性等优点受到了广泛的关注。但是传统的光敏剂存在着诸多缺点,例如吸收波长较短,效率较低,稳定性和水溶性差等,因而限制其在实际临床中的应用。聚合物纳米颗粒由于其消光系数大、稳定性高、毒性低、易修饰等优点在生物医学领域显示出潜在的应用价值。本论文以聚噻吩衍生物作为研究对象,设计合成了一系列具有光诊疗功能的聚合物纳米颗粒,并对其在肿瘤光诊疗方面进行了研究,为开发高效低毒的纳米光诊疗剂提供技术支撑。主要工作内容如下: (一)聚噻吩衍生物双光子光诊疗剂研究 通过一步再沉淀法制备了良好水溶性、高稳定性、大吸收截面、低暗毒性的聚合物纳米颗粒PNPs。该聚合物纳米粒子在532 nm连续激光器激发下的单线态氧效率高达60%。另外,在800 nm双光子脉冲激光器的激发下,该聚合物纳米颗粒能够特定进入癌细胞中的溶酶体并有效的产生单线态氧从而杀死肿瘤细胞。深度成像表明,在800 nm脉冲激光的激发下,该聚合物纳米颗粒在组织模拟液中的成像检测深度能达到2100μm。动物实验进一步证明该聚合物纳米颗粒是一种集双光子荧光和双光子光动力治疗于一体的新型光敏剂。 (二)高光热转换效率的聚噻吩衍生物光声成像介导光诊疗剂研究 设计合成一种以噻吩-苯-1,4-吡咯并吡咯二酮为重复单元的D-π-A结构的聚合物(TBD)并制备成聚合物纳米颗粒TBDPNPs。该聚合物纳米颗粒具有很宽的吸收范围,从470 nm到800 nm,涉及可见光和近红外区域。在671 nm激光的激发下,该聚合物纳米颗粒展现出超高的光热转换效率(68%),超过了常见的无机纳米光热试剂,如金棒,硫化铜等。活体光声成像实验表明该聚合物纳米颗粒具有肿瘤部位被动靶向的优势,并能够高效杀死肿瘤细胞,是一种安全有效的光声成像介导的光热诊剂。 (三)“五合一”多功能近红外发光聚噻吩衍生物纳米光诊疗剂研究 设计合成一种以噻吩-苯并噻唑为重复单元的D-A聚合物(TBT),并制备出具有诊疗功能的聚合物纳米颗粒TBTPNPs。该聚合物纳米颗粒具有近红外的荧光,良好的水溶性,优异的光稳定性和pH稳定性,和极低的暗毒性。此外,在635 nm激光激发下,该聚合物纳米颗粒展现出40%的单线态氧效率和37.1%的光热转换效率。活体实验表明,该聚合物纳米颗粒能被动靶向富集在肿瘤部位,实现荧光、光声、光热多模态成像。该聚合物纳米颗粒的制备为发展聚合物光诊疗剂提供了技术支撑。