載血卟啉單甲醚高分子增效劑超聲-光聲雙模態(tài)顯像及增效HIFU治療的實驗研究.pdf

1、第一部分載 HMME高分子增效劑的制備及性能檢測
　　目的：制備載血卟啉單甲醚（HematoPorphyrin Monomethyl Ether, HMME）的聚乳酸-羥基乙酸（Poly-lactic-co-glycolic acid, PLGA）多功能增效劑（HMME/PLGA），檢測其物理學(xué)、光學(xué)等一般特性；觀察HMME/PLGA對卵巢癌SKOV3細胞的相關(guān)作用。
　　方法：采用雙乳化法制備出HMME/PLGA，對其表面

2、形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、粒徑、電位、包封率及載藥量等一般特性進行檢測。以 CCK8法檢驗不同超聲處理時間(10 s、30 s、60 s、90 s)對卵巢癌 SKOV3細胞存活率的影響。實驗分為5組：(I) cell(control group)，(II) US＋cell，(III) US＋PLGA＋cell，(IV) US＋HMME＋cell，(Ⅴ) US＋HMME/PLGA＋cell，治療參數(shù)為（超聲輻照聲強0.50 W/cm2,頻率1 MH

3、z，IV組和Ⅴ組HMME濃度20μg/ml）。并于上述細胞毒實驗基礎(chǔ)上檢測卵巢癌SKOV3細胞12 h、24 h、36 h、48 h的存活率。
　　結(jié)果： HMME/PLGA為較均勻的粉紅色乳液，分散度較好。光鏡及掃描電鏡顯示，HMME/PLGA呈球形，形態(tài)規(guī)則，大小較均勻，透射電鏡下可見較多黑色的 HMME顆粒分布于外殼結(jié)構(gòu)中。激光共聚焦顯示HMME/PLGA表現(xiàn)出強烈的紅色熒光。Malvern激光粒徑儀檢測出HMME/PLGA

4、平均直徑為357±0.72 nm(PDI=0.932)，Zeta電位為（?7.89 mV）mV。紫外-可見分光光度計檢測出 HMME/PLGA在紫外-可見光區(qū)域有一個范圍較寬的吸收光譜，除了在418 nm處有一個強的吸收光譜外，另外在500-700 nm之間(分別位于515,549,590,648 nm處)還有4個吸收光譜。HMME/PLGA包封率為（58.33±0.95）％，載藥量為（4.73±0.15）%。HMME/PLGA對卵巢癌

5、SKOV3細胞的急性細胞毒及抑制效應(yīng)實驗顯示，(Ⅴ)（ US＋HMME/PLGA＋cell）組較其余各組能明顯地降低 SKOV3細胞的存活率（P＜0.05），抑制腫瘤細胞的增殖活性（P＜0.05）。
　　結(jié)論：自制的HMME/PLGA高分子增效劑，形態(tài)規(guī)則、包封率較高，光學(xué)吸收性能良好，對卵巢癌 SKOV3細胞有明顯的殺傷、抑制功能，是一種有診療一體化潛能的新型增效劑。
　　第二部分載 HMME高分子增效劑超聲/光聲顯像研究

6、
　　目的：觀察 HMME/PLGA體內(nèi)外增強超聲及光聲成像的效果，了解HMME/PLGA增強光聲成像的能力及原理。
　　方法：體外成像部分以凝膠塊作為模型，以光聲成像儀分別對同等濃度的PBS、PLGA、HMME及HMME/PLGA進行超聲圖像檢測，另外以波長為690 nm的脈沖激光激發(fā)，檢測此四種樣品的光聲信號。以相同的方法對三種不同濃度(0.25 mg/ml,0.50 mg/ml,1.00 mg/ml)的HMME/PLG

7、A進行超聲及光聲信號的觀察。建立裸鼠卵巢癌模型10只，于腫瘤種植后約一個月，隨機分為2組，分別經(jīng)裸鼠尾靜脈注入HMME/PLGA0.2 ml(HMME濃度為1.50 mg/ml),以波長為690 nm的脈沖激光激發(fā)，觀察其對卵巢癌組織的超聲及光聲成像效果，了解其在卵巢癌組織的超聲、光聲信號強度隨時間變化的關(guān)系等。
　　結(jié)果：在體外成像實驗中，同等濃度的情況下，HMME/PLGA表現(xiàn)出了最強的超聲信號，HMME和PLGA的超聲信號強

8、度沒有明顯的差別， PBS的超聲信號強度最弱。HMME/PLGA光聲信號最強，HMME次之，PLGA和PBS幾乎沒有光聲信號。三種不同濃度的HMME/PLGA，濃度最大者表現(xiàn)出了最強的超聲和光聲信號，最小者超聲及光聲信號最弱。在裸鼠體內(nèi)卵巢癌組織成像實驗中，隨著激光輻照時間的延長，腫瘤的光聲信號不斷增強。于同等情況下觀察到的腫瘤超聲信號雖有增強，但增強效果較不明顯。
　　結(jié)論： HMME/PLGA具有體內(nèi)外增強超聲及光聲雙模態(tài)顯像

9、的能力，對卵巢癌的診斷具有潛在的應(yīng)用價值。
　　第三部分載HMME/PLGA高分子增效劑增效HIFU治療的研究
　　目的：觀察HMME/PLGA體內(nèi)外增效HIFU治療的效果，探討其相關(guān)增效機制。
　　方法：本部分研究分兩部分進行。第一部分以離體牛肝作為模型，分為 PBS，PLGA， HMME和 HMME/PLGA四組。分別注入四組不同樣品200μl后（HMME濃度分別為0.25 mg/ml,0.50 mg/ml,1.0

10、0 mg/ml)，以不同輻照聲功率（120 W，150 W，180 W）和不同時間（3 s，5 s，10 s）的HIFU處理，處理后觀察靶區(qū)灰度值的變化及凝固性壞死的體積、能效因子的不同，評價HMME/PLGA增效HIFU的效果。在第二部分實驗中，建立裸鼠卵巢癌模型50只，隨機分為HIFU，PBS＋HIFU，PLGA＋HIFU，HMME＋HIFU和 HMME/PLGA＋HIFU五組。HIFU組給予單純HIFU輻照，后四組于腫瘤組織分別注

11、射200μl PBS, PLGA, HMME和HMME/PLGA(HMME濃度為1.50 mg/ml)后給予HIFU定點消融,處理參數(shù)為120 w、5s。處理結(jié)束后觀察消融區(qū)灰度變化值、凝固性壞死體積和能效因子、超微結(jié)構(gòu)的變化、PCNA、TUNEL等的差別，評價HMME/PLGA增效 HIFU治療腫瘤的效果。
　　結(jié)果：在第一部分體外實驗中，與其余各組相比，HMME/PLGA組在同等實驗條件下消融區(qū)灰度變化值和凝固性壞死體積最大，