DSPE-PEG-TAT功能化VONc納米顆粒用于近紅外二區成像引導的光熱治療

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作者：李增銀

摘要：隨著社會經濟快速發展與人口老齡化、環境污染等問題的加劇,癌癥已成為全球公共衛生的持續危機,惡性*的*一直是各國迫切需要解決的問題。光熱*(PTT)具有無創、可控性強、精準性高等優點,引起了廣泛的關注。但是多數光熱療法聚焦于可見光區,其組織穿透深度較淺。近紅外光(NIR,750～1350 nm)具有更深的組織穿透深度、較少的組織吸收和散射、低的光毒性等優勢,已經在癌癥*中突顯出重要的應用前景。萘酞菁(Nc)具有良好的光穩定性、大的近紅外區消光系數且易化學改性、光譜可調,常作為光敏劑和造影劑,但其單分子具有較強的疏水性和較短的*區滯留時間等問題,需通過中心金屬螯合、外圍取代、脂質體載體等來增強其水分散性,合成過程比較復雜、Nc分子的裝載率低,而且這種以寡聚體或者單分子形式存在的Nc分子在近紅外光區的吸收較弱,光、熱穩定性差,影響體內*效果,限制了其生物應用。

如何利用Nc分子的光學特性,改善材料的水分散性,制備出新型高效的近紅外區診療一體化Nc光敏劑,是該領域亟待解決的難題?；诖?本論文具體的研究內容包括以下部分:1、四叔丁基釩氧萘酞菁(VONc)的自組裝及其物性表征采用共溶劑法和微乳輔助的超分子自組裝策略,制備VONc納米微球(VONc NPs)。通過改變單體的濃度、乳化劑的濃度和種類,實現了對VONc組裝體的形貌、尺寸和光譜的調控,并得到形貌規整且尺寸在100 nm左右的VONc微球。與VONc單分子相比,VONc NPs具有更寬的紫外-可見-近紅外吸收光譜,最大吸收波長可拓展到1400 nm;在808 nm激光激發下的近紅外熒光也可拓寬至1400 nm處,而全光譜近紅外成像儀信號顯示在1550 nm仍有較為明顯的熒光。

光熱性能測試表明,當VONc NPs的濃度達到100μg/m L時,光照10 min,VONc NPs水溶液溫度從27.6℃升高到72.2℃,且循環5次沒有明顯的衰減,光熱轉換效率為46.6%,顯示出*的光熱性能和光熱循環穩定性。光聲成像結果表明,VONc NPs顯示出濃度依賴的光聲信號,且在770 nm處達到最高值。這些結果表明,VONc組裝體具有近紅外二區熒光成像功能和優良的近紅外光熱性能,是潛在的診療一體化近紅外光敏劑。2、VONc NPs近紅外二區熒光成像介導的光熱*選取具有較高光熱轉換效率和*近紅外成像效果的VONc NPs,對其進行靶向修飾。通過納米微球的EPR效應和靶向修飾提高其在*病灶位置的聚集,進一步研究其在細胞層面以及小鼠體內的光熱*效果。

細胞流式結果表明,VONc@DSPE-PEG-TAT與He La細胞共同孵育6 h時細胞內吞效果達到最佳;激光照射9 min時,Hela細胞的殺死率高達85%;激光共聚焦活死染色、流式凋亡實驗明確VONc@DSPE-PEG-TAT具有*的光熱*效果;構筑皮下荷瘤小鼠模型,1150 nm波長下,納米微球均能清晰地呈現出腹部和后肢血管的清晰輪廓,且在6小時*部位積累達到最大值;荷瘤小鼠*實驗中,小鼠體重變化、主要器官的組織切片染色、血常規、生化指標分析表明VONc@DSPE-PEG-TAT沒有明顯的系統毒性。這些結果表明,VONc@DSPE-PEG-TAT實現了近紅外二區成像介導的光熱*,進而為開發高效、智能、診療一體化的納米材料提供了新策略。

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