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(lái),分子影像學(xué)發(fā)展迅速,其以分子生物學(xué)為基礎(chǔ),在活體狀態(tài)下從分子、基因水平對(duì)胰腺癌進(jìn)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(duì)比度好等優(yōu)點(diǎn),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(wú)射線輻射、對(duì)人體無(wú)害、可重復(fù)曝光等優(yōu)點(diǎn),但是空間分辨率較差,背景噪聲高。同時(shí)利用 MRI和熒光成像對(duì)同一物體進(jìn)行成像以獲得補(bǔ)充信息,即MRI/NIRF雙模態(tài)成像,可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),其研究的重點(diǎn)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(jī)溶液中,用高溫?zé)峤夥ㄖ苽溆腿苄缘腟PIONs。并用TEM、XRD、VSM等方法對(duì)其進(jìn)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(wú)剩磁。然后用兩種不同的方法對(duì)所合成的油溶性SPIONs進(jìn)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(guò)2,2'-(乙烯二氧)雙(乙胺)和PMAO的開(kāi)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(guò)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(cè)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(guò)MTT實(shí)驗(yàn)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(duì)人肝正常上皮L02細(xì)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(guò)小鼠尾靜脈注射BSA·SPIONs后,在

6、不同時(shí)間點(diǎn)取出相應(yīng)的組織器官,測(cè)定其內(nèi)Fe的含量來(lái)進(jìn)行的。研究結(jié)果顯示該納米顆粒進(jìn)入體內(nèi)后主要分布于肝、脾、大腸,于注射后6-12 h達(dá)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(jìn)行細(xì)胞水平的MRI、近紅外熒光成像及在體MRI,驗(yàn)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