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水溶性纳米磁共振造影剂的研究

季玉玄  
【摘要】:磁共振成像(Magnet Resonance Imaging,简称MRI)是继CT之后医学影像诊断技术的又一大发展,具有无入侵,实时监控和多维断层X光摄影等特性。 临床上,为了提高对软组织的分辨率,以显示一些微小的病变,使一部分疑难病得以定性,这就需要进一步提高磁共振成像的对比度。磁共振造影剂就是成像增强对比剂,可以提高磁共振成像对比度和清晰度。 近年来,磁性纳米粒子特别是超顺磁性纳米粒子在磁共振成像(MRI)方面的应用成为研究的热点。而制备纳米尺寸小,分散性和生物相容性好,明显提高MRI效果的造影剂是目前研究者面临的最大挑战。 本论文主要是合成水溶性的超顺磁性纳米粒子包括氧化锰纳米粒子、磁性碳纳米管,并初步研究了其在MRI造影剂方面的应用。主要内容包括: 第一部分为水溶性氧化锰纳米粒子的制备与表征。通过高温热分解法制备了氧化锰纳米粒子,聚合物聚苯乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰后,对其进行了TEM、XRD、FTIR等一系列表征,结果表明,制备的PVP修饰的氧化锰纳米粒子(PVP@MnO)具有尺寸均一、粒径窄,分散性好等优点。 第二部分为水溶性氧化锰纳米粒子在磁共振成像中的应用。研究了纳米粒子的磁性质及细胞毒性,将其应用于生物体内外的MRI成像,结果表明,PVP@MnO具有良好的磁学性质和生物相容性,作为T1磁共振造影剂能有效地用于动物体的MRI成像,为人体临床实验提供可能。 第三部分为磁性碳纳米管作为MRI造影剂在生物体内的应用。研究了磁性碳纳米管的制备及表面改性,通过聚合物聚苯磺酸钠(PSS)表面修饰碳纳米管,制备了具有较好水溶性的PSS/MAGCNTs。然后进行一系列的表征,最后将其作为MRI造影剂应用于活体中。研究表明,此材料可以成为一种良好的MRI造影剂。 简言之,本论文合成的磁性纳米粒子具有良好的水溶性、生物相容性,可以作为磁共振造影剂应用于生物体内而且成像效果明显,为磁性纳米粒子在MRI中的发展奠定了基础。


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