研究目的
开发壳聚糖/岩藻多糖多层包覆金纳米棒(CS/F-GNRs)作为高效的近红外光热治疗癌症试剂,重点研究其合成、表征、生物相容性以及体内外治疗效果。
研究成果
CS/F-GNRs展现出优异的光热效率、生物相容性,且在体内外肿瘤消融中效果显著,有望成为安全高效的癌症光热治疗制剂。未来研究应探索其临床转化及更广泛的应用。
研究不足
该研究可能在长期毒性评估、合成的可扩展性以及对其他癌症类型或人体模型的适用性方面存在局限性。优化工作可着重于减少脾脏和肝脏等器官中的潜在蓄积。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过静电相互作用合成CS/F-GNRs,表征其特性,评估光热效率及癌症治疗的生物相容性。方法包括紫外-可见光谱、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、场发射透射电镜、动态光散射、zeta电位测量、MTT实验、溶血实验、活/死染色、共聚焦显微镜及小鼠体内肿瘤消融研究。
2:样本选择与数据来源:
合成金纳米棒并包覆壳聚糖和岩藻多糖。体外研究使用MDA-MB-231癌细胞,体内研究使用接种MDA-MB-231肿瘤的雌性Balb/c裸鼠。数据来源于实验室实验与测量。
3:实验设备与材料清单:
设备包括紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、场发射透射电镜、动态光散射分析仪、zeta电位分析仪、热成像仪、ICP-MS(NexION 300D,珀金埃尔默)、共聚焦显微镜及近红外激光器(808 nm)。材料包括岩藻多糖、壳聚糖、CTAB、HAuCl4·3H2O、AgNO3、抗坏血酸、NaBH4、MTT、DAPI、AO、PI、线粒体红色追踪染料及其他Sigma-Aldrich提供的生物试剂。
4:2O、AgNO抗坏血酸、NaBHMTT、DAPI、AO、PI、线粒体红色追踪染料及其他Sigma-Aldrich提供的生物试剂。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:合成GNRs并进行纯化,包覆岩藻多糖与壳聚糖。表征通过光谱与显微分析完成。光热测试测量激光照射下的温度变化。体外测试评估细胞活性与光热杀伤效果。体内测试包括向小鼠注射CS/F-GNRs、肿瘤照射、监测温度与肿瘤体积,以及通过H&E染色和ICP-MS分析组织。
5:数据分析方法:
采用统计方法(均值±标准差)分析数据,显著性检验(p < 0.05)。仪器控制与数据处理软件工具未明确说明。
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ICP-MS
NexION 300D
PerkinElmer
Used to calculate gold content in tumor tissues and organs by digesting samples in aqua regia and measuring Au element.
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NIR laser
808 nm
Used for photothermal irradiation of samples to induce temperature elevation and cancer cell ablation.
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Thermal camera
Used to monitor temperature variations during laser irradiation in vitro and in vivo experiments.
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FETEM
Used for imaging and characterizing the morphology and structure of gold nanorods and coated samples.
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DLS analyzer
Used to measure the average particle size and hydrodynamic diameter of nanoparticles in solution.
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Zeta potential analyzer
Used to measure the zeta potential of nanoparticles to confirm surface modifications.
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UV-Vis spectrometer
Used to obtain absorption spectra of samples to characterize optical properties and stability.
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XRD machine
Used to analyze the crystalline structure of materials through X-ray diffraction patterns.
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FTIR spectrometer
Used to obtain infrared spectra to identify functional groups and confirm coating on nanoparticles.
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Confocal microscope
Used for high-resolution imaging of cells stained with fluorescent dyes to assess photothermal effects.
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