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第一部分:聚甲基丙烯酸甲酯-Fe3O4的制备及体外加热实验目的制备一种可注射性、快速液固相变的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-Fe3O4,检测其一般物理性质,并对其体外加热效率进行研究。方法将Fe3O4纳米粒与PMMA粉末、MMA单体以不同比例进行混合,分别制备成含有0、5、10、15%Fe3O4的PMMA(PMMA-0、PMMA-5c、PMMA-10c、PMMA-15c)。采用扫描电镜及能量弥散X射线谱观察PMMA-Fe3O4的细微结构和元素分析,在室温下采用综合物性测量系统探究Fe3O4纳米粒及PMMA-Fe3O4的磁性能。将液态PMMA-Fe3O4注射入生理盐水中,观察其液固相变的过程。将不同比例的PMMA-Fe3O4放入交变磁场中,对其体外加热特性进行研究;选择最佳比例的PMMA-Fe3O4作为后期的实验组。结果扫面电镜显示Fe3O4纳米粒均匀地分布于PMMA中,PMMA-Fe3O4的元素图探测到各个元素很好地分布于PMMA中,C、O、Fe能量百分比分别为48.64、40.9、10.46%;Fe3O4纳米粒与PMMA-Fe3O4均为铁磁性物质,其磁化强度与矫顽力分别为-15.3、-0.3emug-1和126.9、64.5Oe;液体PMMA-Fe3O4能够成功地注射入生理盐水中,并在生理盐水中不会发生崩解、溃散;磁性PMMA-Fe3O4能够在体外产热,其温度与铁含量与时间呈正比,PMMA-10c作为最佳选择用于进一步实验;0.1ml PMMA-10c消融牛肝面积在60、120、180、240s分别为1.24±0.23,1.70±0.57,2.76±0.31,4.17±1.07 cm2。结论本实验成功制备出可注射性、快速液固相变的聚甲基丙烯酸甲酯-Fe3O4,Fe3O4纳米粒均匀地分布于PMMA中,其固化效果好,固化时间短,加热效果显著,为下一步体内消融实验打下实验基础。第二部分:超声可视性PMMA-Fe3O4体内磁热消融肿瘤实验研究目的观察PMMA-Fe3O4磁热消融裸鼠移植瘤的效果。方法PMMA-Fe3O4的制备方法同前;在裸鼠上建立MB-231乳腺癌模型,通过实时超声的引导将0.1ml PMMA-10c注射入肿瘤模型中,注射后对裸鼠进行计算机断层扫描观察PMMA-10c的位置,再放入交变磁场中加热180s,用红外成像仪对肿瘤表面温度进行检测,消融完全后对裸鼠肿瘤的大体和病理解剖学形态进行研究,未采用任何治疗的负瘤裸鼠作为对照组。结果4周以后,当肿瘤体积达到0.453±0.109cm3可用于进一步实验;0.1ml PMMA-10c在超声引导下能够精确地注射入肿瘤内部,计算机断层扫描显示PMMA-10c被限制于肿瘤内没有任何溢出;暴露于交变磁场180s后,肿瘤表面的温度随着时间逐渐升高,在180是时,温度达到53.05±3.18oC。消融15天,裸鼠肿瘤形成的结痂出现脱落,HE染色可见消融的肿瘤细胞发生了明显的坏死,而未做任何治疗的负瘤小鼠,肿瘤体积逐渐增大,而病理图片上未见肿瘤坏死。结论PMMA-Fe3O4作为一种新型磁性介质能够高效率地局部消融裸鼠乳腺癌。