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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学,具体涉及一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的光敏剂及其组合系统。
技术介绍
1、近年来癌症(恶性肿瘤)的发病率和死亡率均呈上升趋势。化疗\放疗及外科手术治疗为传统治疗手段,但是其对人体产生较大创伤,并且存在治疗不彻底性和严重副作用等问题。光动力治疗(photodynamic therapy,pdt)是近二十年来新兴的一种治疗恶性肿瘤的新疗法,与传统疗法相比,能够实现精确的药物追踪和肿瘤可视化的无创治疗,它是一种微创、有效的治疗方法。pdt的三要素是光敏剂(pss)、光和氧分子。其中,光敏剂是pdt的关键部分,光敏剂通过静脉注射进人体,经血液循环会在肿瘤部位聚集(新生血管丰富),在光照射下,光敏剂吸收能量变成活化的光敏剂,之后活化的光敏剂通过电子转移或能量转移的光化学机理将能量转移到周围的氧分子中,产生具备强氧化性和细胞毒性的活性氧簇(ros),能够破坏脂质、蛋白质、dna等生物大分子,从而达到杀死肿瘤细胞的目的。
2、由于光对人体的穿透深度有限以及生物组织的光散射效应,因此,目前在临床上pdt仅被批准用于几种早期癌症或位于器官浅层的残留肿瘤的治疗,如皮肤、口腔、食道、肺、膀胱等。为了提升pdt的疗效,使其能够应用于治疗更深层的肿瘤,研究者采取了不同的改进手段:(1)设计和开发了长波长激发的光敏剂;(2)利用腹腔镜介导pdt来治疗深度病变位置(kim jiyoung等人),在激光照射下有效杀死癌细胞,但是均存在不同的问题:对于改进手段(1),由于从三重态氧转化到单重态氧所需的能量较大,因此很难将光
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的光敏剂及其组合系统,旨在解决上述的技术问题。
2、本专利技术提供一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的光敏剂的制备方法,包括以下步骤:
3、s1.将含有质量比为(1.8-2.2):(8-10):1的2-((5-(4-(bis(4-methoxyphenyl)amino)phenyl)thiophen-2-yl)methylene)malononitrile(mt)、dspe-peg2000(1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙酰胺-n-氨基(聚乙二醇)-2000)和dspe-peg2000-irgd的thf溶液加至超纯水中,所述dspe-peg2000-irgd与所述thf溶液的质量体积比为0.9-1.1mg/ml,所述超纯水与所述thf溶液的体积比为(9-11):1;
4、s2.剧烈搅拌1.8-2.2分钟后进行透析,所述透析使用的超滤膜的分子量截止值为100kda,转速为4000-4800rpm,转动时间为5-15分钟;
5、s3.将透析得到的纳米颗粒分散在pbs缓冲液中,即得所述光敏剂(mtdi);
6、所述mt的结构式为:
7、。
8、进一步的,所述步骤s2中,所述透析的转速为4400rpm,转动时间为20分钟。
9、本专利技术提供一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的光敏剂,使用如上述的制备方法制备得到。
10、本专利技术提供一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的组合系统,包括可植入的无线充电的发光二级管(wled)。
11、进一步的,所述发光二级管的制备方法包括以下步骤:
12、a.制作模具;
13、b.将体积比为(9-11):1的聚二甲基硅氧烷溶液与固化剂混合均匀得到混合液,将所述混合液倒入所述模具中,再将led浸泡至所述混合液中;
14、c.在60-70℃下孵育5.5-6.5h,得到所述发光二级管。
15、进一步的,使用锡箔制作所述模具,所述模具为底部直径为1.2cm、高1cm的圆柱形模具。
16、进一步的,所述聚二甲基硅氧烷(pdms)溶液与所述固化剂的体积比为10:1。
17、进一步的,所述步骤c中孵育的温度为65℃,孵育时间为6h。
18、进一步的,还包括如上述的光敏剂。
19、本专利技术还提供如上述的光敏剂在肿瘤治疗中的应用。
20、本专利技术还提供如上述的组合系统在肿瘤治疗中的应用,所述组合系统包括如上述的光敏剂和可植入的无线充电的发光二级管。
21、进一步的,所述肿瘤为乏氧实体瘤。
22、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
23、1、本专利技术使用dspe-peg2000对mt进行改性,得到良好的分散性和稳定的光学行为的纳米颗粒(mtd),本专利技术还将dspe-peg2000-irgd多肽附着在mtdi表面,得到对4t1肿瘤(小鼠乳腺癌细胞株)具有很好的靶向性的mtdi。所得的纳米颗粒(mtdi)具有很高的稳定性,粒径小、分散性好、生物相容性好等优点,有望在光动力治疗领域获得广泛应用;
24、2、本专利技术通过将led包裹在生物相容良好和不可降解的pdms中,得到可植入并长期安全保留在体内的无线供电的wled,通过无线充电的wled触发在肿瘤积累的mtdi产生i型ros,从而达到抑制肿瘤生长的目的。与在近红外窗口开发长激发波长的pss的经典策略不同,集成植入式光电子器件(wled)可以巧妙地绕过生物组织的光衰减和皮肤的光敏性,从而增加对实体肿瘤的光可及性。并且植入式装置可以长时间保留在体内,并可以在行为自由的小鼠身上随时遥控,使该法具有良好的可控性;
25、3、本专利技术将i型aiegen光敏剂mtdi和wled的组合系统来治疗肿瘤,通过体内实验和体外实验的结果,说明本专利技术的组合系统能够克服光穿透性不足和氧气高度依赖的限制,具有治疗实体瘤(尤其是乏氧实体瘤)的明显潜力。
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1.一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的光敏剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的光敏剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述透析的转速为4400 rpm,转动时间为10分钟。
3.一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的光敏剂,其特征在于,使用如权利要求1-2任一项所述的制备方法制备得到。
4.一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的组合系统,其特征在于,包括可植入的无线充电的发光二级管和如权利要求3所述的光敏剂。
5.如权利要求4所述的组合系统,其特征在于,所述发光二级管的制备方法包括以下步骤:
6.如权利要求5所述的组合系统,其特征在于,使用锡箔制作所述模具,所述模具为底部直径为1.2 cm、高1 cm的圆柱形模具。
7.如权利要求5所述的组合系统,其特征在于,所述聚二甲基硅氧烷溶液与所述固化剂的体积比为10:1。
8.如权利要求5所述的组合系统,其特征在于,所述步骤c中孵育的温度为65℃,孵育时间为6h。
【技术特征摘要】
1.一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的光敏剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的光敏剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中,所述透析的转速为4400 rpm,转动时间为10分钟。
3.一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的光敏剂,其特征在于,使用如权利要求1-2任一项所述的制备方法制备得到。
4.一种基于无线充电的肿瘤光动力治疗的组合系统,其特征在于,包括可植入的无线充电的发光二级管和如权利要求3所述...
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