多功能纳米复合物用于肿瘤可视化联合治疗的研究

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1、多功能纳米复合物用于肿瘤可视化联合治疗的研究Researchonmultifunctionalnanocompositesfortumorvisualizedandcombinedtherapy专业学位类别：药学作者姓名：谭潇潇指导老师：谭丰苹副教授李楠讲师天津大学药物科学与技术学院二零一七年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确

2、的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着恶性肿瘤对人类生命健康的威胁日趋严重，研究者们多年来不断探索各种有效的诊断和治疗手段。本课题针对多模态成像介导肿瘤可视化联合治疗这一策略，设计并构建了基于吲哚菁绿-

3、银@聚苯胺纳米复合物（ICG-Ag@PANI）的多功能治疗体系。本课题对这种纳米复合物的一系列性质进行了表征评价，分别从细胞水平和活体水平考察治疗效果，证明可通过多模态成像实时监测纳米复合物在体内分布及肿瘤内蓄积情况，从而介导肿瘤的可视化联合治疗。本课题设计将芳香结构的ICG装载到具有离域π电子的共轭聚合物PANI壳层上，得到ICG-Ag@PANI。通过实验测得平均粒径为121.6nm且均匀分布；在近红外区有强的紫外吸收，最大吸收峰在810nm左右；对ICG的装载量可接近50%，装载后可显著提高物理和光照稳定性；光热性能优越且单线态氧产生能力良好。本课题选用HeLa细胞考察纳米复

4、合物在细胞内的作用。结果表明，ICG被装载后可提高其细胞内化水平，近红外激光触发了ICG-Ag@PANI的溶酶体逃逸现象。细胞内活性氧检测结果证明ICG-Ag@PANI可在细胞水平发挥有效的PDT作用。通过Calcein-AM/PI双染法直观性地评价ICG-Ag@PANI杀伤肿瘤细胞的效果，流式细胞分析显示ICG-Ag@PANI加激光照射后的细胞晚期凋亡和坏死率高达74.1%，MTT结果证明ICG-Ag@PANI能够对细胞产生强烈的光毒性。本课题还建立裸鼠和小鼠肿瘤模型，考察ICG-Ag@PANI的体内抗肿瘤效果。近红外荧光成像表明注射24h后ICG-Ag@PANI可通过高通透性

5、和滞留效应在肿瘤部位聚集并达到最大量。ICG-Ag@PANI高敏感的光声特性，可通过光声成像技术检测观察肿瘤区域的生物分布情况。近红外热成像表明ICG-Ag@PANI高效的体内光热治疗作用，体内活性氧检测结果则证实了其良好的体内光动力治疗效果，激光照射后能够发挥最佳的PTT/PDT联合抗肿瘤效果，且无长期毒性，生物安全性高。综上所述，本课题制备的ICG-Ag@PANI多功能纳米复合物能够实现近红外荧光/光声/热三模态成像同时介导的808nm单一激光驱动的可视化PTT和PDT联合治疗，在多模态成像介导的肿瘤可视化联合治疗中具有巨大的应用前景。关键词：吲哚菁绿，Ag@PANI纳米复合

6、物，多模态成像，光热治疗，光动力治疗，可视化联合治疗IABSTRACTWiththegrowingthreattohumanlifeandhealthfrommalignanttumors,researchershavebeenexploringvariouseffectivediagnosticandtherapeuticmethodsovertheyears.Inthisstudy,wedesignedandconstructedamultifunctionaltherapeuticsystembasedonindocyaninegreen(ICG)-loadedPEGyla

7、tionsilvernanoparticlecore/polyanilineshell(Ag@PANI)nanocomposites(ICG-Ag@PANI)formulti-modalimaging-guidedtumorvisualizedandcombinedtherapy.Inthisstudy,manypropertiesofthenanocompositewerecharacterizedandevaluated.Wealsoassessedthetherapeuti