论文部分内容阅读
金属银因其优良的杀菌效果,其相关的化合物曾被作为抗生素广泛应用于伤口的抗感染治疗中。然而,金属银由于其毒性太大不好调控,且往往难以控制用量,容易产生较大的经济压力,因此应用受到局限。纳米银的出现则很好的解决了这一问题,通过改变纳米银的大小和形貌,或对银纳米颗粒进行修饰,可以精确的调整其物理和化学性质,调整其毒性大小的同时还可以用最少的用量达到最大的效果,如利用其毒性杀死肿瘤细胞,或利用纳米银与过氧化氢响应的特性用于检测领域等。近年来,银纳米颗粒在癌症治疗领域中表现出独特的优势和前景,引起了广大学者的兴趣。例如,银离子通过诱导氧化应激,线粒体损伤和自噬而对各种癌细胞系具有细胞毒性等。同时,银的可降解性也有效的避免了其他无机纳米材料在体内存在的堆积问题。本文利用银纳米颗粒在双氧水存在下可完全降解的特性,开发了三种基于银的纳米材料用于肿瘤的治疗和葡萄糖的体外光声检测,主要研究内容如下:1.基于银纳米颗粒制备可降解的纳米材料用于肿瘤的协同治疗传统单一的癌症治疗方法的疗效并不理想,且往往伴随着巨大的毒副作用,而多模式协同疗法被将会产生比相应的单独治疗的理论组合更强的治疗效果。因此,我们基于银纳米材料设计出一种可用于肿瘤绿色无创协同治疗的功能性银纳米颗粒。这种材料主要通过银纳米颗粒和葡萄糖氧化酶(GOx)的偶联制备而成,通过GOx消耗肿瘤部位的葡萄糖,反应产生双氧水刻蚀银纳米颗粒产生银离子,从而达到金属离子治疗和类饥饿治疗协同的治疗效果。这种修饰过的银纳米材料不仅在体内完全可降解,而且其对肿瘤的治疗方法无创,可有效的解决和避免传统的癌症治疗方法存在的问题。2.可激活光热治疗剂(GNRs@Ag@Si02-GOx)的构建及优化在诸多的癌症治疗方式中,光热治疗由于其安全、有效和副作用小等优点,已逐渐成为众多研究学者研究的重点。而就目前的诸多研究成果来看,可激活的光热治疗剂还尚未被报道过。因此,本文构建了一种新型的可激活的光热治疗剂。这种可激活的光热治疗剂以金纳米棒为核心,在其外部包裹银层使其光热效果减弱或消失,然后通过外部包裹空心纳米硅球并偶联GOx,使其在富含葡萄糖的环境中产生大量的H2O2,H2O2可以刻蚀掉GNRs外部的银层使其光热效果恢复,从而实现一种光热效果从“无”到“有”的可激活效果。3.银包覆金棒纳米材料(GNRs@Ag)用于葡萄糖的光声检测在临床上,已开发出许多种无创的血糖检测方法,而据我们所知,通过光声信号从“无”到“有”的增加来检测葡萄糖的方法目前尚未被报道。因此我们设计并制备出一种银包覆金棒的纳米材料,并在其外部修饰偶联上GOx。由于银层的包覆,导致金纳米棒原本800 nm处的吸收减弱甚至消失,此时无法检测到这种纳米材料的光声信号。而当环境中出现葡萄糖时,葡萄糖会和与材料偶联的GOx反应产生H2O2,H2O2进一步刻蚀外部的银层从而让银层逐渐变薄甚至完全消失,与之对应的是纳米金棒逐渐裸露后800nm处的吸收逐渐恢复与增强,从而我们也可以监测到其光声信号的逐渐增强,并以此确定溶液的葡萄糖浓度。