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恶性肿瘤是严重威胁人类健康的重大恶性疾病之一,其发病率和死亡率在国内外均呈明显的上升趋势。如何实现肿瘤的精确诊断与高效治疗成为现有研究的重点及难点。 近年来,蛋白作为纳米反应器可制备出多种不同功能的蛋白纳米粒,多种蛋白可与金属离子通过静电吸附或特殊位点结合的方式形成纳米复合物,在溶胀的蛋白空腔或天然空腔中发生多种沉淀反应,诱导无机纳米晶成核并生长,显示出良好的生物相容性及肿瘤靶向性,实现肿瘤的早期诊断及高效治疗。 本文通过蛋白纳米反应器诱导生物矿化的方法可控合成了硫化钴蛋白纳米粒(PtS-NDs),用于肿瘤部位高灵敏及高分辨的CT成像和光声成像,实现肿瘤可视化精准治疗。本论文具体研究内容概述如下: 第一章:简要阐述恶性肿瘤现状及现有的治疗方式,详细介绍了肿瘤光热治疗和研究背景以及不同类型纳米材料在此领域的研究现状,进而阐明本文的立题依据和研究内容。 第二章:以白蛋白作为纳米反应器诱导硫化销在蛋白内腔中生长,制备载硫化铂白蛋白纳米粒( PtS-NDs ) 。人血清白蛋白作为纳米反应器可在温和条件下诱导PtS-NDs生长,并通过控制反应时间和原料反应比,实现PtS-NDs尺寸精确调控。利用吸收光谱对生长过程进行监测,发现其呈现热力学控制的生长过程。PtS-NDs水合粒径约为40.2m n,在近红外激光照射下产生尺寸依赖的光热效应,且光稳定性良好。 第三章:体外细胞实验发现PtS-NDs可被4T1细胞通过网格蛋白介导的能量依赖型的内吞途径摄取进入细胞,并定位于酸性细胞器溶酶体。细胞毒实验发现,在未光照条件下PtS-NDs给药后没有明显的细胞暗毒性,生物安全性好;而在光照后对细胞产生显著杀伤作用。 第四章:体外的动物实验发现,PtS-NDs在小鼠血液中循环时间较长,表现出明显的肿瘤靶向性,能在肿瘤组织长期滞留。可通过CT/光声双模式成像精确定位肿瘤。在近红外激光激发下,单次光热治疗即可完全消除肿瘤,且几乎不损伤正常组织。另外,PtS-NDs在体内安全性良好,可有效从体内清除,避免长期毒性。