靶向納米探針用于VX2瘤CT-MR雙模態(tài)顯像研究.pdf

1、本文主要從以下幾方面進(jìn)行論述：
　　第一章 納米探針BaGdF5-PEG在VX2瘤模型中活體分布及腫瘤CT/MR顯像效果研究
　　目的:影像技術(shù)對(duì)腫瘤早期診斷的發(fā)展至關(guān)重要，而納米材料具有表面活性中心多、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、表面反應(yīng)活性高、毒性低等優(yōu)點(diǎn)，可作為新型造影劑應(yīng)用于影像，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)出一種新型多功能納米顆粒作為雙模態(tài)CT/MR造影劑，并應(yīng)用于腫瘤顯像。
　　方法:采用水熱法制備BaGdF5疏水納米顆粒，經(jīng)鹽

2、酸改性并采用HS-PEG2000-NH2對(duì)其表面進(jìn)行修飾，獲得的BaGdF5-PEG具有良好的水溶性和生物相容性。并對(duì)材料顆粒大小、水合動(dòng)力學(xué)直徑、紅外變換圖譜分析等進(jìn)行材料表征測(cè)試，采用標(biāo)準(zhǔn)MTT法評(píng)價(jià)細(xì)胞毒性，利用昆明小鼠觀察材料在動(dòng)物體內(nèi)急慢性毒性。在體外條件下，與臨床常規(guī)使用的CT、MR造影劑進(jìn)行顯像效果對(duì)比研究;在活體情況下，采用荷VX2腫瘤裸鼠作為顯像動(dòng)物模型，通過(guò)FDG PET/CT評(píng)價(jià)腫瘤生長(zhǎng)情況，CT顯像探究納米探針在

3、荷瘤裸鼠體內(nèi)的代謝以及腫瘤部位強(qiáng)化情況，MR顯像通過(guò)T1Mapping序列定量測(cè)定腫瘤的T1值，判斷腫瘤部位的強(qiáng)化情況。
　　結(jié)果:透射電鏡下顯示:納米顆粒直徑約10nm，類鵝卵石形，大小均一。經(jīng)PEG修飾后，BaGdF5-PEG具有良好的生物相容性及水溶性，沒(méi)有明顯的細(xì)胞毒性及生物毒性，納米顆粒的水合動(dòng)力學(xué)粒徑為51.7 nm，Zeta電位為48.5 mv。體外實(shí)驗(yàn):BaGdF5的X線衰減系數(shù)大于臨床碘劑，BaGdF5中Gd的弛

4、豫率r1為1.58。活體實(shí)驗(yàn):PET/CT顯像:第3只裸鼠VX2瘤由于無(wú)明顯葡萄糖代謝被排除。CT顯像:注入納米材料后，肝、脾強(qiáng)化效果顯著，12h后，仍然能觀察到明顯的肝脾強(qiáng)化表現(xiàn)。注射納米材料0.5 h后，裸鼠腫瘤部位的CT值從53 HU上升到65 HU，上升幅度約23％。MR顯像:注入納米材料0.5 h后，腫瘤部位的T1值由1600 ms降至1100 ms，降幅約31％。
　　結(jié)論:我們?cè)O(shè)計(jì)了一種CT/MR多模態(tài)納米材料BaG

5、dF5-PEG，生物相容性及安全性良好，主要通過(guò)肝脾代謝并可富集于腫瘤部位。
　　第二章 靶向納米探針BaGdF5-PEG-RGD對(duì)VX2瘤及炎性病灶的CT/MR顯像研究
　　目的:RGD肽修飾的納米探針BaGdF5-PEG-RGD對(duì)于高表達(dá)αvβ3整合素蛋白的VX2腫瘤細(xì)胞具有靶向性，因此可以成為一種腫瘤靶向造影劑。另外，我們期望通過(guò)靶向性納米材料顯像，探索多功能納米顆粒BaGdF5-PEG-RGD在腫瘤和炎癥病灶中的代謝

6、特點(diǎn)。
　　方法:采用水熱法制備BaGdF5疏水納米顆粒，制備BaGdF5-PEG，連接RGD，合成靶向納米材料BaGdF5-PEG-RGD。并對(duì)材料水合動(dòng)力學(xué)直徑、紅外變換圖譜分析等進(jìn)行表征測(cè)試。體外顯像研究BaGdF5-PEG-RGD的MRI橫向弛豫效能。體內(nèi)顯像包括動(dòng)物模型:裸鼠VX2腫瘤模型，兔腫瘤-炎癥模型。FDG PET/CT顯像評(píng)價(jià)腫瘤代謝情況。CT顯像:采用裸鼠VX2腫瘤模型，探究靶向納米探針在荷瘤裸鼠體內(nèi)的代謝及

7、腫瘤病灶強(qiáng)化情況。MRI顯像:采用兔腫瘤-炎癥模型作為顯像動(dòng)物模型，探索納米探針在兔腫瘤-炎癥模型的代謝情況，采用MRI LAVA flex動(dòng)態(tài)增強(qiáng)序列，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)注射納米材料后兔腫瘤灶、炎癥病灶、肌肉的T1信號(hào)值變化。
　　結(jié)果:BaGdF5-PEG-RGD水合動(dòng)力學(xué)粒徑為55.05 nm，Zeta電位為49.1 mv。鏈接RGD后，弛豫率1/T1由1.58變?yōu)?.67。CT顯像結(jié)果:注射納米材料后12h，VX2瘤鼠腫瘤部位的CT