基于有限元素模型的纳米粒子光热效应的理论和实验研究
Dong Li1, Jing Feng1, Xinzhi Zhang1
1State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, Shaanxi, 710049, China.
Lasers in medical science
|December 11, 2023
概括
纳米粒子 (Pd NPs) 提供有效的瘤光热疗法. 优化的Pd NPs在体内实现了61.9%的转换效率,并将激光脉冲减少了22.22%.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 纳米粒子 (Pd NPs) 是光热疗法 (PTT) 的前景,因为其高光热转换效率和热稳定性.
- 有效的PTT需要优化纳米粒子特性,以在激光照射下产生最大的热量.
研究的目的:
- 为了提高光热转换效率,在理论上研究和实验上合成Pd NP.
- 评估在PTT中优化PdNP的体外和体内疗效.
主要方法:
- 对不同尺寸和粒子间距离的Pd NP进行电场和热传导的理论计算.
- 合成了具有优化尺寸和结构的Pd NP.
- 在体外和体内实验,以评估光热转换和治疗效果.
主要成果:
- 理论分析预测30nm Pd NP的峰值温度为90.12°C,间隔2nm.
- 在体外实验证实了合成的PdNP的光热转换效率高达61.9%.
- 在体内研究显示,所需的激光脉冲和诱导的血管收缩减少了22.22%.
结论:
- 优化的纳米颗粒显示出有效的瘤光热疗法的巨大潜力.
- 该研究为设计纳米粒子用于增强的PTT应用提供了理论和实验框架.
- 在体内结果突出了Pd NPs在减少激光暴露和诱导局部血管效应方面的治疗潜力.
