負載光敏劑和光熱材料的可注射性水凝膠在腫瘤光學治療中的應用.pdf

1、近十幾年來，高分子水凝膠材料憑借其不可替代的獨特優(yōu)勢，在醫(yī)藥領域備受關注。新興的光學診療體系概念的發(fā)展極大地促進了可注射性水凝膠的生物醫(yī)學應用。本論文制得了光敏劑和光熱試劑負載的可注射性水凝膠診療載體，并評價了其腫瘤診療能力。此外，本文還研究了水凝膠介質對光敏劑單線態(tài)氧的產率和光熱試劑的光熱轉換效率的影響。其中水凝膠介質是由乙二醇殼聚糖的氨基和高分子化合物二醛基聚乙二醇的醛基反應形成的動態(tài)席夫堿鍵制備得到的。具體來講，本論文主要進行了如

2、下三個方面的工作:
　　1.負載水溶性光敏劑meso-tetrakis(1-methylpyridinium-4-yl)porphyrin(TMPyP)的水凝膠體系的腫瘤光動力學療效探究。
　　論文首先將質量分數(shù)為1.5％的乙二醇殼聚糖和質量分數(shù)為1％的二醛基聚乙二醇混合制得了可注射性水凝膠，并用掃描電子顯微鏡、傅里葉變換紅外光譜和流變學進行了表征。通過選用水溶性光敏劑TMPyP，對比其在水溶液和凝膠介質中的特性發(fā)現(xiàn):與水相

3、體系相比，水凝膠體系中的TMPyP分子的紫外吸收和熒光發(fā)射峰位置均保持不變，但峰值均有所增加;同等濃度下，水凝膠體系中的TMPyP分子的熒光強度和單線態(tài)氧產率均成倍增加。該項研究還發(fā)現(xiàn)對于多種水溶性光敏劑分子，高粘度的凝膠介質能顯著降低分子間的聚集度和碰撞的激烈程度，進而極大地降低光敏劑分子的自淬滅效應以及使其受光激發(fā)后將更多能量分配給氧分子而產生大量單線態(tài)氧。
　　2.負載水溶性光敏劑孟加拉紅(rose bengal，RB)的水

4、凝膠體系的光動力學抗菌效果評價。
　　選用水溶性光敏劑RB，將其摻入可注射性水凝膠后，對比其在水溶液和凝膠介質中的特性發(fā)現(xiàn):同等濃度下，水凝膠體系中的RB分子的熒光強度和單線態(tài)氧產率極大增加，均可達在水溶液中的三倍以上。且水溶液中的RB分子在光照30分鐘后，單線態(tài)氧產量就開始下降，而水凝膠介質中的RB分子能在1小時以上的時間范圍內持續(xù)產生單線態(tài)氧。負載RB分子的可注射性水凝膠可在感染部位原位釋放單線態(tài)氧以實現(xiàn)局域殺菌，這對于開發(fā)高

5、效抗菌材料具有重要意義。
　　3.負載金屬納米材料的可注射性水凝膠的光熱治療效果評價。
　　本論文還探討了水溶液和凝膠介質中PEG化的金納米棒的光熱轉換效率，發(fā)現(xiàn)金納米棒的濃度越高，體系溫度升高越快。當金納米棒的濃度一定時，水凝膠體系中的金納米棒的溫度升高幅度明顯高于水相體系。細胞的死活染色成像和裸鼠腫瘤大小的變化分別反映了負載金納米棒的可注射性水凝膠在體外和體內均能產生有效的抗腫瘤光熱治療效果。該項研究還發(fā)現(xiàn)對于多種光熱材