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研究目的本课题旨在研究2-脱氧-D-葡萄糖修饰的磁性纳米颗粒用于肿瘤磁感应热疗和MRI成像的可行性。细胞实验探讨了2-脱氧-D-葡萄糖修饰的磁性纳米颗粒对于肿瘤细胞的靶向性,以及在细胞中的MRI成像能力,并通过动物实验进一步验证2-脱氧-D-葡萄糖修饰的磁性纳米颗粒在体内的成像能力和肿瘤治疗能力。研究方法使用化学共沉淀法制备Fe304纳米颗粒,利用戊二醛法在其表面成功偶联2-脱氧-D-葡萄糖,得到2-脱氧-D-葡萄糖修饰的磁性纳米颗粒,通过FTIR、XRD、TGA、VSM、透射电镜、Zeta电位等方法对其进行理化性质表征,并在体外进行升温性能检测和MRI成像能力检测；将2-脱氧-D-葡萄糖修饰的磁性纳米颗粒和未修饰的磁性纳米颗粒分别与肿瘤细胞U251、MCF-7和高代谢正常细胞L929共孵育,再进行普鲁士蓝染色、半薄切片观察和ICP-MS检测,以及含磁颗粒细胞的MRI成像,对比其对不同细胞的靶向性；体内实验中,将2-脱氧-D-葡萄糖修饰的磁性纳米颗粒直接注射入实验动物的肿瘤中,对其进行MRI成像和47℃磁感应热疗,通过观察生存期和肿瘤体积的变化以评价其磁感应热疗的疗效。研究结果化学共沉淀法制备的2-脱氧-D-葡萄糖修饰磁性纳米颗粒平均粒径约为10nm,聚合状态平均粒径约为100nm,表面2-脱氧-D-葡萄糖的偶联量约为3%,呈现超顺磁性,饱和磁化强度为65.19 emu/g,表面电荷为11.1 mV,在交变磁场下具有良好的升温性能,符合体内实验需要达到的升温要求,并具有良好的体外MRI成像能力。生物相容性实验表明,其具有良好的生物相容性,细胞毒级为0,可用作生物医学材料。体外细胞靶向摄取实验中可看出,和葡萄糖转运蛋白表达相对偏低的MCF-7细胞、L929细胞相比,2-脱氧-D-葡萄糖修饰磁性纳米颗粒对葡萄糖转运蛋白高表达的U251细胞,表现出明显的靶向性,U251细胞在同一个时间点对2-脱氧-D-葡萄糖修饰磁性纳米颗粒和未修饰磁性纳米颗粒的摄取量形成了明显差异,是三种细胞中摄取磁性纳米颗粒对比最鲜明的。而且,磁性纳米颗粒可进入细胞,停留在胞质内并且随着孵育时间的增加,细胞内的磁纳米颗粒也不断增多,因此,和磁性纳米颗粒共孵育后的细胞可以在体外进行MRI成像,并且和空白对照组相比,信号强度可以形成鲜明对比。将2-脱氧-D-葡萄糖修饰磁性纳米颗粒在动物实验中用于肿瘤的直接注射磁感应热疗,和空白对照组、磁流体对照组相比,可以达到明显的治疗效果,有效降低肿瘤体积生长速度并延长实验动物的生存期,同时还能实现体内的肿瘤MRI成像,信号强度和正常组织可以形成鲜明对比。研究结论2-脱氧-D-葡萄糖修饰磁性纳米颗粒具有明显的体外肿瘤细胞靶向能力和体内外MRI成像能力,并且还是一种有效的肿瘤磁感应热疗介质,将其用于肿瘤磁感应热疗可以达到良好的疗效。