磁性多壁碳納米管的功能化修飾及在磁共振成像中的應(yīng)用.pdf

1、分子影像學(xué)是將醫(yī)學(xué)影像技術(shù)與現(xiàn)代分子生物學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生的一門新興學(xué)科，它在生物醫(yī)學(xué)方面有著廣闊的應(yīng)用前景。各種類型的分子成像探針已廣泛應(yīng)用于光學(xué)分子成像、磁共振分子成像(MRI)、核醫(yī)學(xué)分子成像(PET/SPECT)和超聲分子成像。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，以納米材料為基礎(chǔ)的分子成像探針引起人們的極大關(guān)注。
　　 磁共振成像是重要的分子成像技術(shù)之一，它具有無入侵，實時監(jiān)控和多維斷層X光攝影等特性，能為軟組織造影提供完美的解剖細節(jié)圖像。隨

2、著能夠提供更多組織細節(jié)和提高圖像清晰度的磁共振成像造影劑的發(fā)展，磁共振分子成像技術(shù)進一步完善，已廣泛應(yīng)用于放射性診斷和醫(yī)學(xué)治療中。目前普遍研究的磁共振造影劑是超順磁性氧化鐵(SPIO)，該造影劑主要是縮短質(zhì)子自旋-自旋橫向馳豫(T2)時間及有效橫向馳豫時間(T2*)來增強健康組織與病變組織之間的對比。通過各種化學(xué)修飾在SPIO上連接生物靶向分子(如抗體、生物素等)，可得到靶向磁共振造影劑，用于特定部位的成像。然而SPIO造影劑絕大多數(shù)是

3、球形的納米粒子，其與腫瘤細胞表面接受器的結(jié)合位點有限，主要被體內(nèi)的巨噬細胞所清除，在較大程度上不能有效的到達病變組織以達到高效顯影的作用。因此有必要研制合適的磁共振造影劑，它能提供更多的共價位點，增加其與腫瘤細胞結(jié)合能力，提高腫瘤細胞的磁標記率，從而增強靶細胞的MRI信號強度。
　　 近年來，一維線性納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用顯示其獨特優(yōu)勢，相比于球形納米粒子而言，它們提供更多的結(jié)合位點、單核巨噬系統(tǒng)吞噬率低和血液循環(huán)時間長等

4、。碳納米管是典型的一維管狀納米材料，可提供高的比表面積負載磁性、熒光納米粒子和靶向生物分子，有望為分子成像技術(shù)提供靈敏、高效的新型分子成像探針。
　　 本論文主要研究了功能化磁性多壁碳納米管的制備及其在磁共振分子成像中的應(yīng)用，其主要內(nèi)容如下：
　　 1.磁性多壁碳納米管的合成及表征
　　 二茂鐵在高溫下熱分解為三氧化二鐵納米粒子并成功修飾到多壁碳納米管上，制備得到MWNTs/Fe2O3納米復(fù)合材料一磁性多壁碳納米

5、管(MAGCNTs)，通過透射電鏡、振動探針式磁強計、XRD、XPS、Raman等對其進行了較系統(tǒng)地表征。
　　 2.功能化磁性多壁碳納米管的制備及其生物相容性的研究
　　 將陰離子、陽離子聚合物通過層層組裝方法修飾到超順磁性多壁碳納米管上，制成表面帶有氨基的功能化磁性多壁碳納米管。MTT法、流式細胞儀檢測經(jīng)聚合物修飾后的超順磁性多壁碳納米管的生物相容性。結(jié)果顯示該功能化的磁性多壁碳納米管具有良好的水溶性，穩(wěn)定性和生物相