新型纳米影像探针用于肿瘤精准影像研究
发布时间：2022-01-24 04:55
近年来,随着恶性肿瘤发病率与死亡率的上升,影像探针用于肿瘤精准影像的研究愈发重要。其中,CT与MRI纳米影像探针由于具有多功能化、生物相容性好、易于靶向病灶区等优点,引起了人们广泛的兴趣与关注。目前,CT与MRI纳米影像探针在精准诊断肿瘤方向上正面临着新的发展趋势:（1）研发智能响应型CT纳米探针,通过特异性响应肿瘤微环境（酸碱度、氧化还原性、酶等）,精准诊断肿瘤;（2）研发基于CT新兴技术的多功能CT纳米影像探针,利用能谱CT或者CT功能成像技术,实现肿瘤精准诊断与预后监控;（3）研发兼具MRI结构与功能影像的双模态影像探针,利用MRI结构与功能影像同机融合策略,实现肿瘤组织结构与微环境的双模成像,为肿瘤诊断、治疗与预后提供重要的参考信息。基于以上分析,本论文设计并发展了系列新型CT和MRI纳米影像探针,用于肿瘤的精准诊断以及预后监控,主要包括以下几方面工作:1.纳米CT负造影剂用于骨肉瘤精准诊断:针对目前CT正造影剂无法精准诊断骨肉瘤等具有高CT密度值病变的缺陷,我们首次提出纳米CT负造影剂的概念;借助于HMSN@AB@PEG纳米CT负造影剂,特异性响应肿瘤酸性微环境产生氢气,显著...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
目前常用的生物影像手段[2]
3长、易设计修饰及特异性富集肿瘤区域（EPR）等特点，在临床及基础研究中，引起了大家广泛的研究兴趣。因此，以下将纳米CT造影剂分为非响应型和特异性响应肿瘤微环境两类，进行详细讨论。图1.2入射X射线与物质的作用形式：i：无作用；ii：相干散射；iii：康普顿散射；iv：光电效应[16]。Figure1.2TheinteractionbetweenincidentX-rayandmaterials:i：Nointeraction;ii：Coherentscattering;iii：Comptonscattering;iv：Photoelectroneffect[16].1.1.2CT非响应型纳米探针1.1.2.1碘基CT纳米探针碘元素具有较大的原子序数（53），可以有效衰减X射线强度，被广泛用于CT造影剂的研究中。碘元素作为X射线造影剂，最早可以追溯到20世纪20年代。最初，人们利用碘化钠作为X射线的第一代造影剂，用于提高X射线的成像效果[21,22]。然而由于碘化钠是离子化合物，易解离，造成较大的毒性而被弃用。随后，适合临床应用的非离子型含碘造影剂-碘海醇等，被相继开发并用于临床[23]。这些造影剂具有良好的生物安全性、较低的血浆渗透量以及较大的X射线吸收能力，被广泛用于临床CT增强检查。然而，含碘小分子造影剂的血液半衰期短（一般为几分钟），静脉注射后会很快被肾脏代谢出体外，不利于疾病的有效观察。此外，这些小分子不能特异性显像，只能非特异性地通过血管内外间隙，导致不清晰的造影效果。为了解决上述问题，人们将目光聚焦到具有纳米尺度的
?肅T造影性能逐渐变小的特点，可以动态监控肿瘤血管治疗情况（图1.3C）。Margel课题组构建了碘剂共聚物CT纳米造影剂P(MAOETIB-GMA)，该纳米聚合物粒径均一、分散良好，尺寸为25.5±4.2nm（图1.3D，）。此外，GMA分子可以有效解决MAOETIB不稳定、易团聚等缺点[34]。当将P(MAOETIB-GMA)尾静脉注射到大鼠或者小鼠体内30分钟后，成功实现体内血池造影。由于网状内皮系统（RES）包括肝脏、脾脏以及淋巴结等容易吞噬纳米颗粒，当静脉注射材料后，可以实现RES器官部位的CT造影增强，实现肝脏、脾脏等器官的显像与病变检查。图1.3.两亲性碘基胶束纳米颗粒用于CT血池造影（A）[25]；碘基脂质体用于体内CT增强（B）[29]；碘基树枝状聚合物大分子作为CT阳性造影剂用于监控肿瘤血管治疗（C）[33]；碘剂共聚物造影剂P(MAOETIB-GMA)用于体内CT增
【参考文献】：
期刊论文
[1]用于医学磁共振影像的稀土上转换发光纳米材料[J]. 孟宪福,刘艳颜,步文博. 发光学报. 2018(01)
[2]磁共振成像原理及肿瘤方面应用[J]. 余小多. 抗癌之窗. 2014(03)
本文编号：3605892
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
目前常用的生物影像手段[2]
3长、易设计修饰及特异性富集肿瘤区域（EPR）等特点，在临床及基础研究中，引起了大家广泛的研究兴趣。因此，以下将纳米CT造影剂分为非响应型和特异性响应肿瘤微环境两类，进行详细讨论。图1.2入射X射线与物质的作用形式：i：无作用；ii：相干散射；iii：康普顿散射；iv：光电效应[16]。Figure1.2TheinteractionbetweenincidentX-rayandmaterials:i：Nointeraction;ii：Coherentscattering;iii：Comptonscattering;iv：Photoelectroneffect[16].1.1.2CT非响应型纳米探针1.1.2.1碘基CT纳米探针碘元素具有较大的原子序数（53），可以有效衰减X射线强度，被广泛用于CT造影剂的研究中。碘元素作为X射线造影剂，最早可以追溯到20世纪20年代。最初，人们利用碘化钠作为X射线的第一代造影剂，用于提高X射线的成像效果[21,22]。然而由于碘化钠是离子化合物，易解离，造成较大的毒性而被弃用。随后，适合临床应用的非离子型含碘造影剂-碘海醇等，被相继开发并用于临床[23]。这些造影剂具有良好的生物安全性、较低的血浆渗透量以及较大的X射线吸收能力，被广泛用于临床CT增强检查。然而，含碘小分子造影剂的血液半衰期短（一般为几分钟），静脉注射后会很快被肾脏代谢出体外，不利于疾病的有效观察。此外，这些小分子不能特异性显像，只能非特异性地通过血管内外间隙，导致不清晰的造影效果。为了解决上述问题，人们将目光聚焦到具有纳米尺度的
?肅T造影性能逐渐变小的特点，可以动态监控肿瘤血管治疗情况（图1.3C）。Margel课题组构建了碘剂共聚物CT纳米造影剂P(MAOETIB-GMA)，该纳米聚合物粒径均一、分散良好，尺寸为25.5±4.2nm（图1.3D，）。此外，GMA分子可以有效解决MAOETIB不稳定、易团聚等缺点[34]。当将P(MAOETIB-GMA)尾静脉注射到大鼠或者小鼠体内30分钟后，成功实现体内血池造影。由于网状内皮系统（RES）包括肝脏、脾脏以及淋巴结等容易吞噬纳米颗粒，当静脉注射材料后，可以实现RES器官部位的CT造影增强，实现肝脏、脾脏等器官的显像与病变检查。图1.3.两亲性碘基胶束纳米颗粒用于CT血池造影（A）[25]；碘基脂质体用于体内CT增强（B）[29]；碘基树枝状聚合物大分子作为CT阳性造影剂用于监控肿瘤血管治疗（C）[33]；碘剂共聚物造影剂P(MAOETIB-GMA)用于体内CT增
【参考文献】：
期刊论文
[1]用于医学磁共振影像的稀土上转换发光纳米材料[J]. 孟宪福,刘艳颜,步文博. 发光学报. 2018(01)
[2]磁共振成像原理及肿瘤方面应用[J]. 余小多. 抗癌之窗. 2014(03)
本文编号：3605892
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/gckjbs/3605892.html
