表面功能化的磁性熒光納米顆粒的制備、表征及其在胰腺癌靶向雙模態(tài)成像中的應(yīng)用研究.pdf

1、胰腺癌早期癥狀不顯著,早期診斷缺乏特異性,因此死亡率高。近年來,分子影像學發(fā)展迅速,其以分子生物學為基礎(chǔ),在活體狀態(tài)下從分子、基因水平對胰腺癌進行更早期的診斷。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)具有空間分辨率高、組織對比度好等優(yōu)點,因此在分子影像中應(yīng)用廣泛,但敏感性較低,因此限制了其在腫瘤早期診斷的作用。近紅外熒光成像(Near-infrared fluorescence imaging, NIR

2、F)具有靈敏度高、無射線輻射、對人體無害、可重復曝光等優(yōu)點,但是空間分辨率較差,背景噪聲高。同時利用 MRI和熒光成像對同一物體進行成像以獲得補充信息,即MRI/NIRF雙模態(tài)成像,可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補,其研究的重點是雙模態(tài)成像探針的制備。故研制新型的磁性熒光納米顆粒,并探討其性能特征及其在胰腺癌雙模態(tài)成像中的應(yīng)用,是本文的主要工作。
　　本論文主要內(nèi)容分為以下兩個部分:(1)制備雙模態(tài)探針的前體-磁性納米顆粒(2)制備雙模態(tài)探針并探

3、討其生物安全性、體內(nèi)生物分布及其在胰腺癌的靶向成像效果。
　　第一部分主要是制備磁性納米顆粒。首先是油性的超順磁性氧化鐵納米顆粒(superparamagnetic iron oxide nanoparticles, SPIONs)的制備,實驗以Fe(acac)3為前驅(qū)體,以油酸、油胺、1,2-十六烷以及二芐醚的混合物為表面活性劑,在有機溶液中,用高溫熱解法制備油溶性的SPIONs。并用TEM、XRD、VSM等方法對其進行表征,結(jié)

4、果表明所制備的油溶性SPIONs具有良好的形貌、均一的尺寸,并具有超順磁性,無剩磁。然后用兩種不同的方法對所合成的油溶性SPIONs進行表面改性。第一種方法基于雙親性改性,先用反相旋蒸法使親水性大分子 PMAO取代油溶性 SPIONs表面的疏水性配體,然后通過2,2'-(乙烯二氧)雙(乙胺)和PMAO的開環(huán)聚合反應(yīng),得到足夠的氨基、羧基用于后期的熒光染料及抗體的偶聯(lián)。第二種方法是配體交換,先利用NOBF4將油溶性SPIONs轉(zhuǎn)換為易溶于

5、DMF等的親水性顆粒,然后用BSA通過配體交換將親水性納米顆粒轉(zhuǎn)換為水溶性的BSA·SPIONs。TEM、膠體穩(wěn)定性及弛豫率測試表明這兩種方法修飾合成的納米顆粒均具有良好的水溶性、膠體穩(wěn)定性及較高的弛豫率。
　　第二部分通過MTT實驗和組織HE染色考察BSA·SPIONs的生物安全性,結(jié)果表明該納米粒子對人肝正常上皮L02細胞的毒性較低,具有良好的生物相容性。納米粒子在體內(nèi)的生物分布,是通過小鼠尾靜脈注射BSA·SPIONs后,在

6、不同時間點取出相應(yīng)的組織器官,測定其內(nèi)Fe的含量來進行的。研究結(jié)果顯示該納米顆粒進入體內(nèi)后主要分布于肝、脾、大腸,于注射后6-12 h達到高峰,其后逐漸下降至正常水平。BSA·SPIONs偶聯(lián)近紅外熒光染料Cy5及靶向胰腺癌的抗Plec-1抗體后,即靶向的雙模態(tài)探針 dyeBSA·SPION-mAb,用其進行細胞水平的MRI、近紅外熒光成像及在體MRI,驗證了該探針較低的非特異性吸附、良好的靶向性及用于MRI/NIRF雙模態(tài)成像的可行性