开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、实验背景
尽管小分子药物制剂已经进入研究与发展了几十年,也为外科手术提供很多新方法,但也许是因为缺乏早期诊断方法以及新型治疗,癌症仍然当今工业社会导致死亡的最主要因素之一。MRI,CT,US,PET,SPECT这些已经在临床上广泛使用,但这些图像诊断治疗由于存在固有缺陷仍然不能满足更高分辨率与灵敏度的要求。近些年,各式各样的多功能纳米平台逐渐发展起来提供多样的图像信息,来解决单一形式纳米平台所遇到的问题。
光热治疗(PTT)是现在新型的肿瘤物理疗法,通过光敏性药物将入射光转化为热量,有很高的选择性,并且不入侵的性质就能切除肿瘤,有天然的安全性。但是,波长短于650nm的光会对组织以及水分有严重的吸收和损伤,所以一般不用于PTT治疗中。所以,消光系数在近红外波长范围内(650-900nm)的热光药物具有很高的研究价值。
在此之前,也有许多新型纳米结构方面的研究,比如金纳米粒,钯纳米粒,过渡金属硫化物类的硫酸铜纳米粒,氧化石墨烯纳米管,NIR有机染料,应用于PTT。尽管已经有了许多卓越的进展,但是光热药物仍有许多缺陷。比如过渡金属硫化物的合成须在高温油相中合成,因此相得转化以及表面修饰是不可避免的。新型热光药物需要有很高的热光效应,生物相容性以及在肿瘤内有明显的蓄积等这些特质。
新型热光药物的纳米结构受到越来越多的关注,这些药物在近红外范围内有可调的SPR吸收峰以及有效的光热能量转化。金纳米粒已经进入了临床试验阶段。但是新型纳米结构有如下的显著缺点限制了它们在PTT中的应用。1)纳米粒由于有SPR吸收才有光热效应,但也导致了对形态以及维度上的高要求,这就要求在合成中对各种参数的精准控制。2)非均质的纳米结构在激光照射下会变为固体颗粒,在激光照射方面有一定的限制。3)新型纳米结构限制了一体化纳米平台的成功发展。4)新型纳米结构的粒径一般大于10nm来维持SPR吸收,导致药物从肝胆排泄消除慢且不彻底,存在长期潜在毒性。因此,仍然需要投入更多的精力来消除纳米结构的这些缺陷,研发出新的光热药物。
铂(Pt),作为新型的金属,根据文献,有极好的生物相容性。并且与金有相似核外电子结构和化学性质,非常有可能制成光热药物。但是,至今很少有文献指出Pt的光热性能。Pt纳米粒的传统合成也较为复杂,须在高温下加入PVP作为保护剂来合成,消耗大量能量。本实验采用全新方法来合成Pt纳米粒,获得的纳米粒有非常大的消光系数,很高的光热能量转化能力以及在近红外激光下的耐光性。这些证据都强有力的表明铂纳米粒在癌症治疗上有很大的应用前景。
二、实验目的与意义
将用新方法合成好的铂纳米粒进行细胞和动物实验研究,来进一步表明铂纳米粒在癌症治疗上的功效,为癌症治疗提供更安全可靠的方法。
三、实验仪器与内容
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