中空多孔金纳米笼的制备、表征及其生物医学应用的初步研究分析 高分子材料学专业VIP免费

目录摘要.........................................................1Abstract.....................................................2第1章前言..................................................3第1.1节金属纳米材料概述.................................3第1.2节金纳米笼概述.....................................3第1.3节本课题研究的目的与意义...........................6第2章金纳米笼的制备与表征..................................6第2.1节银纳米立方体的制备与表征.........................6第2.2节金纳米笼的制备与表征............................11第3章金纳米笼的光热治疗和化学治疗应用初步研究.............16第3.1节金纳米笼的光热性能和载药性能的表征..............16第3.2节金纳米笼的光热治疗和化学治疗研究................19第4章结论与展望...........................................22参考文献....................................................23致谢........................................................26摘要近年来，金纳米材料由于其优异的物理和化学性能，在癌症诊断与治疗领域中具有极大的发展潜力，受到了众多研究者的青睐。其中，具有中空、多孔结构的金纳米笼在近红外光区域具有良好的光散射和吸收能力，被广泛应用于光声波成像、光相干性断层扫描、药物靶向投送以及光热治疗领域。本文通过优化反应时间，合成了四种不同生长阶段的银纳米立方体，选择其中形貌最佳的银纳米立方体与氯金酸反应制备金纳米笼。然后通过调控加入氯金酸的量，合成了五种不同SPR峰值的金纳米笼，选择其中刻蚀程度最好的金纳米笼，对其光热效应进行了表征，并检测了其对HeLa细胞的毒性作用，最后探究了金纳米笼的光热治疗以及化学治疗应用。结果表明，金纳米笼具有较高的光热转换效率以及良好的生物相容性，是一种性能优异的金属纳米材料。关键词：金纳米笼、银纳米立方体、细胞毒性、光热治疗、化学治疗AbstractGoldnanomaterialshavegarneredconsiderableattentioninrecentyearsfortheirpotentialtofacilitateboththediagnosisandtreatmentofcancerthroughtheiradvantageouschemicalandphysicalproperties.Duetotheirstrongscatteringandabsorptionpeaksinthenear-infraredregion,goldnanocages(AuNCs)withhollowinteriorsandporouswallsiswidelyappliedinopticalcoherencetomography,photoacousticwaveimaging,drugloading,andphotothermaltherapy.Inthisstudy,fourtypesofsilvernanocubesindifferentgrowthstageswerefirstlysynthesizedbyoptimizingthereactiontime.ThesilvernanocubeswiththebestmorphologywereselectedtoreactwithHAuCl4topreparegoldnanocages.Secondly,byadjustingtheamountofHAuCl4solutionadded,fivetypesofAuNCswithdifferentSPRpeaksweresynthesized.ThebestetchedAuNCswasselectedforcharacterization.ThephotothermaleffectandthecytotoxiceffectofAuNCsonHeLacellswasinvestigatedfirstly.Thenwestudiedthephotothermaltherapy(PTT)andchemotherapyofAuNCs.TheresultsshowthattheAuNCspossesshighphotothermalconversionefficiencyandgoodbiocompatibility,whichmakesitanexcellentmetalnanomaterial.Keywords:Goldnanocages,silvernanocubes,cytotoxiceffect,photothermaltherapy,chemotherapy第1章前言第1.1节金属纳米材料概述纳米材料是指尺寸在纳米尺度范围（1-100nm）的材料，由于其具有显著的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应以及宏观量子隧道效应，近几十年在光、电、磁等领域得到了蓬勃发展[1]。其中，金属纳米材料是纳米材料领域的一个重要分支，贵金属纳米粒子在光的存在下能引发金属表面自由电子的共振，使光场大幅度增强，从而表现出优异的光散射和光吸收能力，即局域表面等离子体共振（LSPR）现象[2]。这种独特的光学性能使得贵金属纳米材料在成像、传感、生物学和医学领域中应用广泛[3]。对于贵金属纳米粒子而言，形貌对其性质具有极大的影响[4]。目前，科学家们已经合成出了以各种形状存在的...