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《湖北大学》 2016年
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含钆刺激响应性高分子微粒的制备及作为多功能诊疗试剂的研究

刘瑞清  
【摘要】:含钆智能高分子核磁共振(MRI)造影剂在临床医学中具有广泛的应用前景。随着诊疗科技的高速发展,单纯的诊断试剂很难满足临床需要,诊疗试剂成为目前材料学和生物医学研究的热点。然而采用简单快捷的环境友好的方法制备高性能的诊疗试剂面临诸多困难,因而,研究一种简单的合成方法合成性能优异的多功能的基于MRI诊断的诊疗试剂具有重要意义。本文采用无皂乳液聚合法简单的制备了含钆的基于MRI诊断的高分子诊疗试剂,该诊疗试剂是由温敏单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、pH敏感单体甲基丙烯酸(MAA)和苯乙烯(St)共聚物形成的高分子微粒负载含钆化合物(三丙烯酸菲啰啉钆或氧化钆)、药物(阿霉素)或含铕荧光单体组成。对所得多功能高分子微粒的化学结构、形貌、尺寸、稳定性、生物毒性、载药性、抗癌性和体内MRI(或荧光)成像性质等进行了研究。首先合成了一种可聚合的含钆单体三丙烯酸菲啰啉钆,然后将其作为功能单体与NIPAM、MAA和St在过二硫酸钾(KPS)的引发下用无皂乳液聚合法一步制备了顺磁性的pH和温度敏感的高分子微粒(PPPs),再与抗癌药物阿霉素混合制备了DOX-PPPs。 PPPs对Hela和C6细胞均呈现优异的生物相容性:PPPs能作为有效的药物载体运输抗癌药物DOX。体外药物释放证明,无论pH还是温度改变均能调控DOX-PPPs的药物释放速率,当二者均变化时,药物的释放率高达96%; DOX-PPPs对C6癌细胞呈现优异的抗癌性质。体外T1加权弛豫率r1在3T时分别为12.41 mM-1s-1 (pH= 6.3)和10.75 mM-1s-1(pH= 7.4);体内MRI和组织学分布测试表明,PPPs能有效的在脑部胶质瘤富集,增强MRI信号造影成像。在此基础上,选用纳米氧化钆(GONPs)作为MRI造影剂和含稀土铕为光学造影剂,利用上述类似的方法将GONPs和铕离子封装于高分子微粒中一步制备了具有顺磁性、冷光性、pH和温度敏感性的高分子微粒(PLTPPs)。所得PLTPPs对H22和C6细胞均呈现优异的生物相容性,且其具有载药性。体外药物释放证明,在酸性环境和较高温度条件下能提高药物的释放速率,DOX-PLTPPs对C6和H22癌细胞均呈现优异的抗癌性质。细胞捕获实验证明,PLTPPs能有效的被C6细胞捕获而光学成像。体外T1加权弛豫率r1在3T时为6.13mM-1s-1,比临床造影剂Magnevist(?)高39%;体内MRI和光学成像表明,PLTPPs能作为有效的MRI、光学双模式成像造影剂。
【学位授予单位】:湖北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ317

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