论文部分内容阅读
医学影像技术是临床诊断的重要辅助工具,为了得到更准确、更及时、更丰富的影像学信息,一方面要求医学影像设备和图像处理方法的不断进步,另一方面需要合适的造影剂进行辅助。目前临床常用的影像诊断手段如超声(US)、磁共振(MR)、计算机X射线断层扫描技术(CT)、正电子发射计算机断层扫描技术(PET)等,各有优缺点,很多时候需要多种方式联合使用,以得到更全面更完整的诊断信息,因此造影剂由单一模态向着多模态发展。随着分子影像学、新型药物传输技术的发展,造影剂也由单一的辅助诊断功能向着早期诊断、辅助治疗的多功能方向发展。
微气泡和超顺磁性氧化铁纳米颗粒分别是超声和磁共振成像技术的常用造影剂,将二者结合可实现双模造影功能。在该双模造影的表面修饰靶向特异性蛋白或药物,可实现分子影像或治疗。
本论文主要设计和制备了表面装载超顺磁性Fe2O3纳米颗粒的聚合物微气泡造影剂,实现US和MRI双重造影的功能。然后在其表面修饰具有靶向肿瘤新生血管和诱导肿瘤细胞凋亡的RGD-L-TRAIL蛋白,开展了一些初步研究。主要工作如下:
1、首先修饰聚乙烯醇(PVA)膜材,使其末端带有羧基。利用这种修饰过的膜材,制备出聚合物复乳微气泡,通过化学耦联将纳米颗粒装载于气泡表面。
2、将制备的材料与实验室前期研制出的膜壳内嵌入纳米纳米颗粒的微气泡进行多方面比较。通过ZETA电位测量,发现表面装载纳米颗粒的微气泡具有更高的电荷,这有利于微气泡在溶液中的稳定;通过磁滞回线测量,发现对于同样的纳米颗粒装载量,表面装载纳米颗粒的微气泡具有更强的饱和磁化强度。
3、分别采用频率为3.5MHz的临床用超声诊断仪和7T小动物磁共振成像仪进行显影体外实验,发现表面装载纳米颗粒的微气泡具有更强的超声显影和磁共振显影增强功能。
4、采用化学方法,将RGD-L-TRAIL连接在微气泡表面的纳米颗粒上,通过细胞实验,发现该材料具有诱导结肠癌COLO-205细胞凋亡的作用,且诱导凋亡的效率呈剂量依赖性;并且该微气泡能够特异性靶向肝癌SMMC7721细胞。