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

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作者：李增銀

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與人口老齡化、環(huán)境污染等問(wèn)題的加劇,癌癥已成為全球公共衛(wèi)生的持續(xù)危機(jī),惡性*的*一直是各國(guó)迫切需要解決的問(wèn)題。光熱*(PTT)具有無(wú)創(chuàng)、可控性強(qiáng)、精準(zhǔn)性高等優(yōu)點(diǎn),引起了廣泛的關(guān)注。但是多數(shù)光熱療法聚焦于可見(jiàn)光區(qū),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(yōu)勢(shì),已經(jīng)在癌癥*中突顯出重要的應(yīng)用前景。萘酞菁(Nc)具有良好的光穩(wěn)定性、大的近紅外區(qū)消光系數(shù)且易化學(xué)改性、光譜可調(diào),常作為光敏劑和造影劑,但其單分子具有較強(qiáng)的疏水性和較短的*區(qū)滯留時(shí)間等問(wèn)題,需通過(guò)中心金屬螯合、外圍取代、脂質(zhì)體載體等來(lái)增強(qiáng)其水分散性,合成過(guò)程比較復(fù)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(qū)的吸收較弱,光、熱穩(wěn)定性差,影響體內(nèi)*效果,限制了其生物應(yīng)用。

如何利用Nc分子的光學(xué)特性,改善材料的水分散性,制備出新型高效的近紅外區(qū)診療一體化Nc光敏劑,是該領(lǐng)域亟待解決的難題�；�于此,本論文具體的研究?jī)?nèi)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(guò)改變單體的濃度、乳化劑的濃度和種類,實(shí)現(xiàn)了對(duì)VONc組裝體的形貌、尺寸和光譜的調(diào)控,并得到形貌規(guī)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(jiàn)-近紅外吸收光譜,最大吸收波長(zhǎng)可拓展到1400 nm;在808 nm激光激發(fā)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(hào)顯示在1550 nm仍有較為明顯的熒光。

光熱性能測(cè)試表明,當(dāng)VONc NPs的濃度達(dá)到100μg/m L時(shí),光照10 min,VONc NPs水溶液溫度從27.6℃升高到72.2℃,且循環(huán)5次沒(méi)有明顯的衰減,光熱轉(zhuǎn)換效率為46.6%,顯示出*的光熱性能和光熱循環(huán)穩(wěn)定性。光聲成像結(jié)果表明,VONc NPs顯示出濃度依賴的光聲信號(hào),且在770 nm處達(dá)到最高值。這些結(jié)果表明,VONc組裝體具有近紅外二區(qū)熒光成像功能和優(yōu)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(qū)熒光成像介導(dǎo)的光熱*選取具有較高光熱轉(zhuǎn)換效率和*近紅外成像效果的VONc NPs,對(duì)其進(jìn)行靶向修飾。通過(guò)納米微球的EPR效應(yīng)和靶向修飾提高其在*病灶位置的聚集,進(jìn)一步研究其在細(xì)胞層面以及小鼠體內(nèi)的光熱*效果。

細(xì)胞流式結(jié)果表明,VONc@DSPE-PEG-TAT與He La細(xì)胞共同孵育6 h時(shí)細(xì)胞內(nèi)吞效果達(dá)到最佳;激光照射9 min時(shí),Hela細(xì)胞的殺死率高達(dá)85%;激光共聚焦活死染色、流式凋亡實(shí)驗(yàn)明確VONc@DSPE-PEG-TAT具有*的光熱*效果;構(gòu)筑皮下荷瘤小鼠模型,1150 nm波長(zhǎng)下,納米微球均能清晰地呈現(xiàn)出腹部和后肢血管的清晰輪廓,且在6小時(shí)*部位積累達(dá)到最大值;荷瘤小鼠*實(shí)驗(yàn)中,小鼠體重變化、主要器官的組織切片染色、血常規(guī)、生化指標(biāo)分析表明VONc@DSPE-PEG-TAT沒(méi)有明顯的系統(tǒng)毒性。這些結(jié)果表明,VONc@DSPE-PEG-TAT實(shí)現(xiàn)了近紅外二區(qū)成像介導(dǎo)的光熱*,進(jìn)而為開(kāi)發(fā)高效、智能、診療一體化的納米材料提供了新策略。

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