用于肝癌检测和治疗的探针分子合成

本项目合成生物可降解的聚天门冬氨酸梳状聚合物，分别包覆复合CdSe/ZnS-Fe3O4纳米粒子和紫杉醇抗癌药，制备用于肝癌检测、靶向给药及治疗过程检测为一体的双探针靶向纳米载药微球。通过控制梳状聚合物的分子量，使包覆后纳米粒子尺寸控制在100nm以下，采用组氨酸标记的方法有效地控制探针分子和载药微球的比例和尺寸。为提高靶向分子灵敏度，在分子设计时将其放在材料表面，增加靶向分子与肿瘤作用的机会。应用双探针靶向成像技术不仅有光学和核磁成像的高灵敏度，同时也提高了诊断精确度。建立一种癌症结合检测与治疗为一体的新方法，题目设计思想新颖，研究方法先进，具有重要的科学研究价值和应用价值。

量子点在癌症靶向诊断，细胞传导和光学成像技术方面具有巨大潜力。但是，设计一种安全无毒且发光效率高的靶向肿瘤细胞的探针，却仍然是个挑战。在本工作中，我们首先设计合成了一种两亲性梳状共聚物PASP-Na-DDA，制备了一系列DDA接枝率不同的两亲性共聚物，研究了接枝率对其水溶液性质的影响。通过比较它们的粒子尺寸，形态，包覆效率等因素，我们确定了用于修饰QDs的两亲性梳状聚合物的最佳疏水含量。然后，我们又把PEG接入梳状分子，制备了两亲性蜈蚣形共聚物PASP-Na-DDA-PEG。利用共聚物中的疏水烷基链与纳米粒子表面的油溶性配体之间的“疏水疏水作用”，把QDs包覆起来，将油溶性QDs转化为水溶性，使其可以应用于肿瘤的诊断和靶向治疗领域。经聚合物修饰后的水溶性量子点保持了与原量子点相同发光特性，说明我们的包覆过程并没有破坏量子点的晶格结构。研究还发现，PEG接枝率会影响量子点纳米粒子的性质。分析比较了一系列PEG接枝率不同的两亲性蜈蚣形共聚物包QDs后纳米粒子的流体力学直径和荧光发射光谱，确定出用于包覆QDs的两亲性蜈蚣形聚合物的最佳PEG接枝率。并测试了此时量子点纳米粒子的形貌。为了更准确的定位肿瘤位置，我们用能够特异性识别肝癌细胞的生物分子anti-VEGF与水溶性纳米粒子相连接，获得了对肝癌细胞具有靶向作用的探针分子，提高了检测的准确度和灵敏。PEG的存在还能有效减少探针分子与细胞的非特异性连接，同时降低探针分子的毒性。本论文的研究在癌症早期诊断和靶向治疗领域将有重要意义。