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《苏州大学》 2010年
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RGD-USPIO纳米粒构建及其在肿瘤MRI诊断中应用

丁永梅  
【摘要】: 第一部分新生血管靶向氧化铁纳米粒的构建及核磁共振成像诊断中的动物研究 目的:制备具有肿瘤新生血管靶向的超顺磁性造影剂;体外细胞实验检测cRGD-USPIO与细胞的结合能力并初步探讨其在肿瘤MR成像中的应用。 方法:化学共沉淀一步法制备超小型超顺磁性氧化铁纳米粒,采用化学交联法将含有RGD序列的环形短肽(cRGD)与USPIO共价结合制备具有肿瘤新生血管靶向的超顺磁性氧化铁纳米粒;光学显微镜、透射电镜对所制备的肿瘤新生血管靶向纳米粒行形态学观察和核心粒径大小的检测;采用激光散射粒度分析仪测定USPIO和cRGD-USPIO的粒径分布;振动样品磁强计检测比饱和磁化强度;采用邻二氮菲法检测cRGD-USPIO中铁含量。培养人肺腺癌A549细胞及人脐静脉内皮细胞(HUVECs),并将cRGD-USPIO和USPIO分别与A549细胞和人脐静脉内皮细胞孵育24h,24h后采用普鲁士兰染色法检测cRGD-USPIO和USPIO与人肺腺癌A549细胞及人脐静脉内皮细胞的特异性结合能力;在体内试验中,建立A549裸鼠移植瘤模型,先行平扫,然后分别尾静脉注射USPIO和cRGD-USPIO,24h后行MRI检测并收集信号强度,与USPIO对比,评价cRGD-USPIO对肿瘤MRI信号增强作用。 结果:制备获得cRGD-USPIO纳米粒,其核心纳米粒径为5nm~10nm,cRGD-USPIO平均粒径为(43.97±10.1)nm,饱和磁化强度为59.94 emu/g,其铁的含量为22.88mg/ml。细胞结合实验结果提示与USPIO组比较,cRGD-USPIO组阳性染色明显增强。动物体内MRI诊断结果显示,USPIO组信号强度降低值为315.76±69.85,cRGD-USPIO组的信号强度降低值为792.17±116.51,约是USPIO组信号强度降低值的2.5倍,肿瘤信号强度明显降低(P﹤0.01) 结论:成功制备了cRGD-USPIO纳米粒,该纳米粒具有良好的理化性质;构建的靶向超顺磁性氧化铁纳米粒与A549细胞、人脐静脉内皮细胞的结合率为100%;裸鼠体内试验提示构建的靶向超顺磁性氧化铁纳米粒可成为一种新型有助于肿瘤早期诊断特异性的MRI阴性造影剂。 第二部分cRGD-USPIO纳米粒的急性、亚急性毒理实验 目的:研究实验制备的cRGD-USPIO纳米粒的毒性 方法:昆明小鼠30只,分为3组,分别尾静脉注入生理盐水,低剂量的cRGD-USPIO和高剂量的cRGD-USPIO,观察外部器官、皮毛的变化、活动量、进食量、体重等变化;2周后,从眼球后静脉丛取血测定红细胞(RBC)总数、白细胞(WBC)总数、血红蛋白(HGB)、血小板(Plt)、和测定血清生化指标谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总胆红素(TBIL)、尿素(UREA)、尿酸(UA)、肌酐(CREA)的含量,然后各组随机处死5只,处死后计算各器官的脏器指数,并做病理切片行HE染色和普鲁士蓝染色。 结果:本实验采用最大给药量的方法,在受试小鼠的急性毒性试验中,未见有小鼠死亡,发现高剂量组在给药后有暂时的少动现象,而其他剂量组均正常,1周后各剂量组小鼠的外部器官、皮毛、活动量、进食量等均正常;2周后从眼球后静脉丛取血测血常规,发现低剂量组和高剂量组与对照组相比无明显差异;血清主要生化指标结果显示,各组指标没有统计学上的差异;各实验组的小鼠体重没有明显的差异,各组的脏器指数也没有统计学意义;各组小鼠脏器标本的病理切片HE染色中可见,小鼠肝、脾、肾、心、肺细胞均无水肿、变性、坏死等改变;在组织的普鲁士兰染色中,我们可以清楚的看到在高剂量组除在肺组织内较少见到蓝染的铁外,其他组织内均可见到蓝色铁。 结论:小鼠对实验制备的新生血管靶向超顺磁性氧化铁造影剂经尾静脉注射时,LD50570mgFe/Kg,远高于临床所需用量(0.56-0.84mgFe/Kg),且主要脏器的病理检查,血液学检测亦未见明显改变,表明其急性及亚急性毒性很低。
【关键词】:肿瘤 纳米技术 磁共振成像 早期诊断 超顺磁性氧化铁 纳米技术 毒性试验
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R445.2
【目录】:
  • 中文摘要4-7
  • Abstract7-11
  • 前言11-20
  • 第一部分 新生血管靶向氧化铁纳米粒的构建及理化性质检测20-38
  • 材料与方法20-26
  • 结果26-32
  • 讨论32-37
  • 结论37-38
  • 第二部分 新生血管靶向氧化铁纳米粒的急性、亚急性毒理实验38-48
  • 材料与方法38-40
  • 结果40-45
  • 讨论45-47
  • 结论47-48
  • 参考文献48-54
  • 综述54-61
  • 攻读学位期间发表的论文61-62
  • 中英文对照缩略词表62-65
  • 致谢65-66

【参考文献】
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