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磁靶向微泡超声造影剂的制备及其性能研究

王仁奎  
【摘要】:超声诊断因具有非损伤性、成本相对低和造影效率高而应用前景非常广阔。近年来造影剂越来越多受到人们的关注和研究,造影剂一方面对超声诊断的显影效果具有决定性作用,另一方面由于靶向治疗和靶向显影得到了很大的发展。因此,本文制备了PEG微泡造影剂和ST68微泡造影剂,并选用ST68微泡造影剂作为药物载体,并利用其作为药物载体,在其表面负载磁性纳米四氧化三铁颗粒,考察其磁响应性能。并研究微泡造影剂作为药物载体进行药物缓释性能及通过超声控制释放的性能。 通过共沉淀法制备了纳米四氧化三铁颗粒,并利用柠檬酸钠对其进行表面改性,通过XRD、IR、SEM和TEM分析造影剂的结构、形貌及其表面官能团。TEM结果表明纳米颗粒的尺寸在4nm到10nm之间,没有明显团聚现象。制备的四氧化三铁纳米颗粒具有很好的超顺磁性和生物相容性。因此可作为靶向基质负载在微泡造影剂的表面上。 采用超声空化法制备了基于高分子材料和表面活性剂的微泡造影剂。利用激光粒度仪分析微泡造影剂径粒分布情况,结果表明,粒径分布较集中,尺寸大部分小7μm。因此,这些微泡造影剂的尺寸满足在人体内部循环的要求。通过光学显微镜和SEM考察了空载微泡造影剂的形貌及稳定性,发现制备的空载微泡造影剂呈规则的空心球,在4℃下能长时间稳定存在。将PEG微泡造影剂和ST68微泡造影剂进行比较,ST68微泡造影剂更加稳定,粒径较小,平均粒径为2.5μm,而PEG微泡造影剂的平均粒径为6.2μm,我们选用粒径较小的ST68微泡超声造影剂作为药物的载体,进行表面修饰和药物运输。 将制备的纳米四氧化三铁颗粒负载到ST68微泡造影剂的表面,并且考察了负载靶向微泡造影剂的磁响应性。在微泡造影剂的内部包裹诺氟沙星并考察载药微泡的缓释效果。在体外采用模拟人体体液的体系进行缓释,通过紫外分光光度仪对释放的诺氟沙星的浓度进行实时监测,考察缓释和控制释放性能,结果表明,该微泡造影剂在体外有很好的缓释性能,可以作为载体进行药物或基因的运输或定点控制释放。 因此,微泡造影剂可用作药物或基因的载体。研究结果表明,实验室制备的造影剂在体外实验中具有良好靶向性,可以实现在外磁场作用下进行特定区域显影,并且可在外加较大功率超声的情况下,微泡造影剂破碎,内部的药物能够完全释放出来。 在动物的活体实验中,以白兔为活体研究对象,将兔子分为两组进行对比实验,一组采用蛋黄进行高脂喂养,另一组在同等条件下正常饲料喂养。对兔子的腹主动脉显影,结果表明,向高脂喂养的兔子注入靶向载药造影剂能够准确的诊断血管中脂肪斑块的位置,并且在外加磁场的作用下,磁靶向微泡造影剂在磁场的诱导下能够在病变部位长时间停留,并在超声指导下实现药物的定点释放。体内实验结果表明这种磁靶向载药微泡造影剂不仅实现了疾病的早期诊断,而且高对比度区域显影和药物定点释放可实现诊断和治疗的双重功效。


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