CD105靶向金磁纳米粒的合成及其对乳腺癌血管生成的MRI和CT实验研究

发布时间：2018-06-27 06:07

  本文选题：磁共振成像 + 计算机断层摄影　； 参考：《第三军医大学》2014年博士论文

【摘要】：目的： 1．合成不同Au壳层厚度的金磁纳米粒Fe2O3@Au，研究Au壳层厚度对纳米粒磁化率和X射线吸收能力的影响，制备一种适用于磁共振成像（magnetic resonanceimaging, MRI）和X射线计算机断层摄影（computed tomography, CT）的双模态对比剂； 2．制备CD105靶向的分子探针Fe2O3@Au-PEG-CD105，探讨将它应用于MRI和CT成像评价乳腺癌血管生成的可行性。 材料与方法： 1．Fe2O3@Au纳米粒的合成及表征：在氮气保护下，以氯化铁和氯化亚铁为反应底物，采用化学共沉淀法合成Fe3O4纳米粒，在酸性条件下，将Fe3O4氧化生成Fe2O3。以Fe2O3为种子颗粒、氯金酸为还原底物、盐酸羟氨为还原剂，通过迭代还原法，将Au3+还原于Fe2O3表面，还原反应分5次进行，合成不同Au壳层厚度的Fe2O3@Au纳米粒。对合成的Fe2O3@Au纳米粒进行表征，包括电感耦合等离子体发射光谱仪定量各纳米粒的元素组成、透射电子显微镜检测纳米粒的形态和粒径、紫外-可见光分光光度计全波长扫描测量各纳米粒在400~800nm区间的吸收曲线、Zeta激光粒度仪测量各纳米粒的水力学直径和Zeta电位、振动样品磁强计检测各纳米粒的饱和磁化强度、MRI扫描检测系列浓度纳米粒溶液的磁化率、CT扫描测量系列浓度纳米粒溶液的X射线吸收能力。 2．Fe2O3@Au纳米粒的表面修饰及稳定性分析：选择巯基聚乙二醇、巯基-聚乙二醇-羧基、巯基丙酸、谷胱甘肽，分别对Au还原次数为3的Fe2O3@Au纳米粒进行表面修饰，以分光光度计和Zeta激光粒度仪为检测手段，对比四种巯基化合物修饰的Fe2O3@Au纳米粒在pH值为5.0~9.0和盐浓度为0.01~0.10M溶液中的稳定性。 3．Fe2O3@Au-PEG-CD105的合成及其细胞标记作用：利用修饰物HS-PEG-COOH本课题受国家自然科学基金（编号：81071197）和国家科技支撑计划项目子课题（编号：2012BAI23B08-4）资助提供的-COOH末端，将Fe2O3@Au纳米粒与抗CD105抗体的-NH2末端反应形成酰胺键，，合成CD105靶向的分子探针Fe2O3@Au-PEG-CD105。以人脐静脉血管内皮细胞（humanumbilical vein endothelial cells, HUVECs）为细胞模型，采用噻唑蓝法（MTT法）研究Fe2O3@Au-PEG-CD105的细胞毒性，普鲁士蓝铁染色和免疫标记技术研究该探针对HUVECs细胞的特异性标记作用，透射电镜观察它在HUVECs细胞内的代谢情况。 4． Fe2O3@Au-PEG-CD105用于乳腺癌血管生成的MRI和CT靶向成像：将Fe2O3@Au-PEG-CD105与HUVECs细胞共培养，MRI和CT成像评价它的靶向标记作用和成像效果。将人乳腺癌MBA-MD-231细胞移植于裸鼠背部，建立裸鼠乳腺癌移植瘤模型，从裸鼠尾静脉引入Fe2O3@Au-PEG-CD105后，于不同时间点MRI和CT成像观察该探针的靶向标记和体内分布情况。扫描结束后，切除肿瘤行CD105免疫组织化学染色和普鲁士蓝铁染色，检测肿瘤MVD，分析感兴趣区信号强度与肿瘤MVD的相关性。 结果： 1．通过共沉淀法和迭代还原法制备了不同Au还原次数的Fe2O3@Au纳米粒，各纳米粒的平均粒径为36.5~56.5nm，全波长扫描下的吸收峰位于500~600nm区间，饱和磁化强度为42.4~59.6emu/g，在水溶液中均表现为正电位，多分散系数均大于0.1。对还原次数分别为1、3、5的Fe2O3@Au纳米粒的弛豫效能比较后发现，随着Au壳层厚度的增加，纳米粒的T2*弛豫效能由115mM-1S-1下降为61mM-1S-1；3种纳米粒金壳层的X射线吸收能力分别为碘的1.65、1.84和2.04倍。其中，Au还原次数为3的Fe2O3@Au纳米粒粒径为48.3nm，金壳层平均厚度为18.3nm，Fe2O3和Au的摩尔比为7.2

本文编号：2072936