【摘要】：目的： 制備FA-BSA修飾的高分子聚合物磁性膠束作為腫瘤特異性靶向磁共振對比劑,用于腫瘤靶向磁共振成像。 方法： 1.合成：(1)采用化學共沉淀法及油酸修飾制備單分散的磁性納米粒子(SPIONs);(2)采用自由基聚合法合成陽離子兩親高分子聚合物(poly(HFMA-co-MOTAC)-g-PEGMA);(3)采用自組裝技術(shù)制備陽離子高分子聚合物磁性膠束(簡稱“未修飾的磁性膠束”)：(4)陽離子磁性膠束與FA-BSA通過靜電相互作用最終合成FA-BSA修飾的磁性膠束。 2.表征：(1)使用'H NMR觀察兩親高分子聚合物的化學組成,使用FTIR觀察磁性納米粒子、高分子聚合物和FA-BSA修飾的磁性膠束的化學結(jié)構(gòu)；(2)電鏡觀察磁性膠束的物理形態(tài)和大小,DLS檢測磁性膠束的水合粒徑及分布；(3)使用熱重分析磁性膠束的載鐵含量,繪制磁滯回線觀察所制備膠束的磁性特點；(4)用3T磁共振掃描機及腕關節(jié)線圈,采用多回波T2WI磁共振成像方法檢測磁性膠束的橫向弛豫率。 3.體外細胞實驗：(1)使用MTT法檢測磁性膠束的細胞毒性；(2)細胞攝取實驗：將不同濃度的FA-BSA修飾的磁性膠束和未修飾的磁性膠束分別與人肝癌細胞Bel-7402(葉酸受體陽性表達)和Hep3B(葉酸受體陰性表達)共培養(yǎng),其中未修飾的磁性膠束作為對照,分別采用磁共振成像、細胞鐵含量測定、普魯士藍染色的方法,對于兩種腫瘤細胞對兩種磁性膠束的攝取量進行定性、定量及病理分析。 4.體內(nèi)實驗：(1)制備裸鼠肝癌皮下瘤模型；(2)載瘤動物活體磁共振成像：尾靜脈注射四種不同的造影劑,包括T1對比劑Gd-DTPA,T2對比劑Feridex,以及合成的未修飾磁性膠束與FA-BSA修飾的磁性膠束,觀察所制備的FA-BSA修飾的磁性膠束對載瘤動物活體磁共振成像的效果。其中釓、菲立磁與單純磁性膠束作為對照。(3)組織化學分析：對肝臟和腫瘤組織進行鐵特異性普魯士藍染色,定性分析磁性膠束在肝臟和腫瘤組織中的分布和含量；(4)腫瘤組織鐵定量測定,載瘤裸鼠尾靜脈注射未修飾磁性膠束與FA-BSA修飾的磁性膠束,24h后定量測定腫瘤組織的鐵含量。 結(jié)果： 1.成功合成未修飾的磁性膠束與FA-BSA修飾的磁性膠束； 2.表征：(1)1H NMR, FTIR結(jié)果從化學結(jié)構(gòu)上證明磁性膠束合成成功；(2)電鏡顯示所合成的磁性膠束呈球形的殼-核結(jié)構(gòu),DLS測得所合成的未修飾磁性膠束與FA-BSA修飾磁性膠束平均水合粒徑分別為161.5nm(PDI=0.21)、196.1nm(PDI=0.26);(3)熱重分析未修飾磁性膠束與FA-BSA修飾磁性膠束的氧化鐵含量分別為27.5wt%、19.2wt%；磁滯回線測得二者的飽和磁化強度分別為13.9emu/g、5.5emu/g;(4)采用多回波T2WI磁共振掃描分析測定未修飾的磁性膠束與FA-BSA修飾的磁性膠束的橫向弛豫率分別為243.9mM-1s-1、179.5mM-1s-1。 3.體外細胞實驗：(1)MTT法檢測不同濃度兩種磁性膠束(從25μg/mL到100μg/mL)與正常肝細胞孵育24,48h,細胞活性均在80%以上,說明兩種磁性膠束沒有細胞毒性,可應用于生物醫(yī)學；(2)細胞攝取實驗,無論是葉酸受體陽性的Bcl-7402細胞,還是葉酸受體陰性的Hep3B細胞,兩者對FA-BSA修飾的磁性膠束的攝取均高于未修飾的磁性膠束；但是對于FA-BSA修飾的磁性膠束,Bel-7402的攝取量高于Hep3B細胞對其的攝取量：而對未修飾的磁性膠束,兩種腫瘤細胞Bel-7402、Hep3B的攝取率基本相同：Hep3B、Bel-7402細胞對未修飾的磁性膠束攝取率分別為(6.174±0.19)%,(6.43±0.45)%：Hep3B、Bel-7402細胞對FA-BSA修飾的磁性膠束攝取率分別為(8.83±0.41)%,(12.07+1.29)%。4.體內(nèi)實驗：(1)尾靜脈注射對比劑后1h-24h, FA-BSA修飾的磁性膠束實驗組皮下瘤T2信號降低最明顯,而對照組(未修飾的磁性膠束及Feridex)腫瘤信號改變程度較小。(2)肝臟普魯士藍染色結(jié)果表明Feridex在肝臟沉積較多,未修飾的磁性膠束在肝臟沉積較少,而FA-BSA修飾的磁性膠束在肝臟無明顯沉積。腫瘤普魯士藍染色結(jié)果表明FA-BSA修飾的磁性膠束在腫瘤組織的聚集明顯高于未修飾的磁性膠束：而Feridex組僅僅在腫瘤組織血管內(nèi)可以看到少許藍色顆粒,作為陰性對照Gd-DTPA組在腫瘤組織沒有看到藍色顆粒。(3)腫瘤組織鐵含量測定：腫瘤組織對未修飾的磁性膠束和FA-BSA修飾的磁性膠束的平均攝取率分別為(1.54±0.041)%,(2.91±0.035)%。 結(jié)論： 1.成功制備高分子磁性膠束與FA-BSA修飾的磁性膠束； 2.體外和體內(nèi)實驗均說明FA-BSA修飾的磁性膠束具有很強的磁共振成像能力,并且能顯著增加腫瘤細胞與腫瘤組織對磁性膠束的攝取,可以作為高表達葉酸受體的腫瘤的靶向?qū)Ρ葎?3.未修飾的高分子磁性膠束也有一定的腫瘤靶向作用和磁共振成像效果。
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【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R730.4

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1 李歡;FA-BSA修飾磁性膠束的制備及其應用[D];華中科技大學;2015年

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本文編號：2362537