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肝癌作为一种常见的恶性肿瘤,严重危害着人们的健康,一般常用超声和磁共振成像等方法进行检测,但在小肝癌的诊断方面仍有缺陷。为了提高肝癌诊断的准确性,目前常将多种成像模式结合使用,同时辅以造影剂实现系统增强。微泡是一种常用的超声造影剂,而且在磁场中能引起磁共振信号的微弱变化,但是微泡的粒径较大,不能穿过肿瘤血管内皮细胞间隙,只能作为血管内造影剂;目前市售微泡SonoVue注入生理盐水后的稳定性较差,很难作为载药系统包载其他探针或药物进行多模式诊断或治疗。因此我们采用SPG膜乳化法制备了一种可以在超声激发下发生相转变的纳米乳,包载荧光染料DiR和磁性纳米粒SPIO后考察其体内外荧光/磁共振/超声成像能力,在此基础上研究不包载SPIO的荧光纳米乳体外荧光/磁共振/超声成像及用于原位肝癌检测的能力。得到的主要研究结果如下:(1)考察并优化了SPG膜乳化法制备聚合物纳米囊的条件和工艺参数,并在此基础上成功制备了纳米乳。纳米乳的粒径为348.7±2.3nm,PDI为0.072±0.010,zeta电位为-3.36±0.43mV。TEM下显示其为明显的圆泡形核壳结构,而且一年内的稳定性较好。(2)评测了纳米乳的相转变特性。全氟戊烷(PFP)纳米乳仅在37℃下很难发生相转变,当温度升到50℃时才发生这种转变。但是当给予超声激发后,纳米乳很快发生液气相转变形成微泡。(3)制备的DiR-SPIO-NDs纳米乳粒径为385.0±5.0nm,PDI为0.169±0.011,zeta电位为11.40±1.51mV。TEM显示DiR-SPIO-NDs纳米乳呈球形结构且分布较均匀,SPIO纳米粒分散于聚合物层,而DiR荧光染料分散于整个纳米乳内部。纳米乳浓度约为2.8×109/mL。体外MRI评测DiR-SPIO-NDs纳米乳的r2弛豫率为127.9mM-1s-1。体外荧光成像显示DiR-SPIO-NDs纳米乳的荧光信号强度与纳米乳浓度呈线性正相关。相转变实验评测了DiR-SPIO-NDs纳米乳超声激发下可以发生相转变,粒径增大约2.5倍,转变为微泡后的超声视频强度为19.18dB。(4)考察了DiR-SPIO-NDs纳米乳的生物相容性及体内多模式成像能力。MTT结果显示不同浓度的DiR-SPIO-NDs纳米乳对HepG2和HL-7702细胞没有明显的毒性,细胞存活率均在80%以上。体外溶血试验评测其血液相容性好,溶血率低于5%。正常裸鼠静脉注射DiR-SPIO-NDs纳米乳后,DiR荧光主要集中于肝脏并且可以维持29h以上。正常大鼠静脉注射DiR-SPIO-NDs纳米乳后,10min内肝脏组织的T2加权MRI信号迅速降低,而且随着时间延长,肝脏的低信号可以持续7h以上。荷肝癌皮下瘤裸鼠瘤内注射DiR-SPIO-NDs纳米乳后,临床超声探头辐照下,1min内纳米乳即可发生液气相转变形成微泡,在肿瘤内产生超声成像,并且可以持续4.5h以上。说明DiR-SPIO-NDs纳米乳具有作为荧光磁共振/超声三模式成像造影剂的潜力。(5)成功制备了DiR-NDs纳米乳。粒径为708.7±34.8nm,PDI为0.154±0.034,zeta电位为-0.75±0.24mV。DiR-NDs纳米乳呈近球形结构,浓度约为7.4×109/mL。体外MRI评测不包载SPIO的DiR-NDs纳米乳具有磁共振成像能力,r2弛豫率为10.0(volume fraction)-1s-1。相转变实验评测了DiR-NDs纳米乳超声激发下可以发生相转变,粒径增大约1.6倍,转变为微泡后的超声视频强度为8.24dB。(6)考察了DiR-NDs纳米乳的生物相容性及对肝部肿瘤的多模式成像能力。MTT结果显示不同浓度的DiR-NDs纳米乳对HepG2和HL-7702的细胞存活率均在80%以上。体外溶血试验中溶血率在5%以下。荷瘤动物静脉注射DiR-NDs纳米乳后,肝脾的荧光较强,瘤内也有少量荧光,证明DiR-NDs纳米乳可以部分被动靶向至肝部肿瘤。超声和MRI均显示注射纳米乳5min后肿瘤边界逐渐清晰,并且可以持续较长时间。说明不包载磁性纳米粒的DiR-NDs纳米乳具有肝部肿瘤的荧光/磁共振/超声三模式成像检测的潜力。综上所述,这些相转变纳米乳生物相容性好,粒径均一,体外较稳定,可以在超声激发下发生液气相转变形成微泡,用于超声/荧光/磁共振多模式成像,同时有望包载治疗药物或偶联靶向基团,为肝癌的诊断和治疗提供支持。