自熒光聚丙烯酰胺納米顆粒的合成及其熒光成像應(yīng)用.pdf

1、熒光成像技術(shù)被廣泛用于醫(yī)學(xué)診斷和生物學(xué)領(lǐng)域。合理選擇波長(zhǎng)是成像的關(guān)鍵。與可見光比較，處于“光學(xué)窗”的近紅外光具有組織穿透力強(qiáng)、信噪比高等優(yōu)點(diǎn)，可獲得組織深處的結(jié)構(gòu)和功能信息，因此常被用于組織成像。在熒光成像中常將熒光素與載體結(jié)合構(gòu)建熒光探針，納米材料是常用的載體。與其他納米材料比較，聚丙烯酰胺納米材料因具有良好的生物相容性、表面官能團(tuán)易控等優(yōu)點(diǎn)而成為熒光素的理想載體。構(gòu)建熒光探針時(shí)，熒光素和載體的固有性質(zhì)均可能受交聯(lián)作用的影響。另外，如

2、果將多種熒光素結(jié)合到同一載體上，空間位阻可能導(dǎo)致熒光淬滅。為了解決這些問題，本研究嘗試制備一種具有自發(fā)熒光屬性的聚丙烯酰胺納米粒子。
　　本研究中，首先制備了封裝ε-聚賴氨酸的聚丙烯酰胺納米粒子（PAAPLNPs），之后用戊二醛交聯(lián)PAAPLNPs，制備了具有自發(fā)熒光的PAAPLNPs（fPAAPLNPs）。fPAAPLNPs是粒徑均一、單分散的納米粒子，平均粒徑為16.04±2.05nm;表面電荷為16.4mV;具有較強(qiáng)的吸水能

3、力，親水性好。光譜分析表明fPAAPLNPs具有明顯的520nm和732nm發(fā)射峰。NaBH4還原反應(yīng)和紅外光譜分析表明，fPAAPLNPs的熒光屬性主要與C=N和C=C鍵有關(guān)。
　　為了探究fPAAPLNPs與細(xì)胞的相互作用及細(xì)胞成像效果，用fPAAPLNPs處理了RAW264.7、HepG2、Hepa1-6三種細(xì)胞。結(jié)果表明fPAAPLNPs具有很好的細(xì)胞內(nèi)化及成像效果。熒光顯微鏡成像結(jié)果表明，fPAAPLNPs處理的細(xì)胞胞內(nèi)

4、呈現(xiàn)顯著的紅色及綠色熒光。近紅外熒光(NIRF)掃描結(jié)果表明，fPAAPLNPs處理的細(xì)胞在700nm處具有較強(qiáng)的NIRF信號(hào)，在800nm處的NIRF信號(hào)較弱。流式細(xì)胞分析表明，細(xì)胞內(nèi)熒光隨培養(yǎng)液中fPAAPLNPs濃度及孵育時(shí)間的增加而增強(qiáng);同一濃度處理相同時(shí)間，RAW264.7胞內(nèi)熒光最強(qiáng)，其次為Hepa1-6，HepG2最弱。細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)弱與細(xì)胞吞噬fPAAPLNPs的量有關(guān)。CCK-8法測(cè)得細(xì)胞的半數(shù)致死量LD50分別為:6m

5、g/mL(RAW264.7)、7.5mg/mL(Hepa1-6)、9mg/mL（HepG2），說明fPAAPLNPs具有良好的生物相容性。
　　裸鼠體內(nèi)的NIRF成像結(jié)果顯示:fPAAPLNPs可在體內(nèi)有效成像，信噪比高。fPAAPLNPs經(jīng)尾靜脈進(jìn)入血液后，被動(dòng)靶向富集到肝臟，少量透過血腦屏障，隨后被代謝清除。fPAAPLNPs的劑量達(dá)126mg/kg體重時(shí)，裸鼠的活力仍不受影響，表明fPAAPLNPs具有良好的體內(nèi)生物相容性。