新型稀土氟化物@MOF纳米闪烁体的制备、性能调控及应用

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liqi1987712
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恶性肿瘤威胁着人类健康,传统的手术、化疗、放疗等多种治疗方式由于普遍存在较强的不良反应及不良预后,限制了它们的应用。随着肿瘤治疗方法与日俱进的革新,肿瘤免疫治疗应运而生,提出了革命性的肿瘤治疗思路,成为精准治疗的关键之一。除此之外,光动力治疗(PDT)也是目前肿瘤治疗的重要辅助治疗手段之一,具备时空可控性、微创性、高特异性等优点,它还能够有效诱导肿瘤免疫原性细胞死亡(ICD),进而激活抗肿瘤免疫响应。但传统光激活的PDT组织穿透深度低及深部实体瘤的免疫抑制微环境等缺点已严重阻碍了肿瘤治疗的效果。因此急需构建一种具有深组织光动力/免疫联合治疗功能的复合纳米探针。基于此,本文将集合具有本征光敏剂特性的卟啉Zr基金属有机骨架(Zr-MOF)与稀土氟化物纳米闪烁体于一体,构筑新型软X射线激活的复合纳米探针。以解决传统光激活PDT面临的瓶颈问题,实现肿瘤的高效治疗。本文取得的主要结果如下:(1)利用高温共沉淀法,成功制备了NaYF4:Gd/Tb@NaYF4核壳结构闪烁体(SNPs),发展了基于聚丙烯酸(PAA)原位生长新策略,在稀土内核上原位生长Zr-MOF,形成了SNPs@Zr-MOF复合材料;再进一步载入光敏剂玫瑰红(RB),构建了软X射线激活的SNPs@Zr-MOF@RB纳米探针。系统评估了该纳米探针的软X射线激发的发光性质,通过核壳结构提高了发光性能(~1.4倍)。并基于共振能量传递,实现了软X射线激活的深组织(3 cm)活性氧产生,解决了传统光激励PDT的组织穿透深度低的问题,为进一步的生物体内深组织肿瘤治疗奠定了基础。(2)进一步系统评估了软X射线激活的SNPs@Zr-MOF@RB纳米探针在生物体内的应用,深入探讨了PDT在肿瘤部位引起氧化应激后激发ICD,释放肿瘤抗原及损伤相关分子模式(DAMPs)的特性。结果显示我们实现了深组织肿瘤光动力与抗肿瘤免疫协同治疗,调节了免疫抑制性肿瘤微环境(TME)。这为开发软X射线激发的深组织抗肿瘤免疫治疗的纳米探针提供了新的策略。(3)进一步结合具有光热效应的吲哚菁绿(ICG),构建了SNPs@Zr-MOF@ICG纳米复合材料,研究了该复合材料的光动力及光热特性。结果表明,SNPs@Zr-MOF@ICG纳米复合材料具有良好的光动力特性与理想的光热转换效率(~31.5%),且成功实现了体外光动力与光热协同细胞治疗,为进一步肿瘤治疗提供了新的联合治疗策略。
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