超顺磁性氧化铁磁共振对比剂研究

发布时间：2020-07-12 01:00

【摘要】：随着肝脏外科的迅速发展,临床要求影像学能检出更小的病变,更准确地定性。这有赖于新型对比剂,尤其是肝脏靶向磁共振成像(MRI)对比剂的研究和应用。目前已有的MRI对比剂对肿瘤的检出具有比较明显的增强作用,但是,在小于3cm的肝部肿瘤检测中仍有15%左右的漏检率。超顺磁性氧化铁(SPIO)纳米颗粒是一种新型磁共振成像对比剂,可用于选择性增强网状内皮系统的磁共振成像,对肝、脾、淋巴结病变的成像效果好,安全性高,能够显著提高小肝癌的检出率。目前SPIO已经成为国内外的研究热点。近年来国外有较多关于SPIO的研究报道,而国内在这方面的工作才刚刚起步。为进一步促进磁共振成像对比剂在国内的临床应用,本文优选了磁流体制备工艺,并对采用最佳工艺制备的水基磁流体的理化性质进行了研究;初步考察了磁流体的稳定性和安全性;建立了大鼠的肝癌动物模型并进行了SPIO增强MRI的药效学实验。本文的主要工作和结论如下: 1.优选水基磁流体的制备工艺。以氯化亚铁和氯化铁为原料,采用化学共沉淀法制备了SPIO胶体溶液,并用邻二氮菲比色法测定胶体中的总铁含量。以胶体的外观、粒径和磁化强度为评价指标,在单因素试验的基础上,进行L_9(3~4)正交试验,研究了不同条件对水基磁流体的影响,优化水基磁流体制备工艺和处方。优选出最佳制备工艺:NaOH浓度为0.5mol/L,反应温度为60℃,反应时间为30min,葡聚糖与铁含量质量比为5:1。 2.研究了SPIO的理化性质。电子透射电镜照片证明制备的SPIO为纳米颗粒,氧化铁晶核约为15nm,激光散射法测得微粒的平均粒径为18.4nm(n=5)。X射线粉末衍射分析结果进一步确证了所制备的纳米颗粒为Fe_3O_4。磁学性质测定结果证明其具有超顺磁性,质量饱和磁化强度达80.2emu/g Fe(n=5)。 3.初步考察了SPIO的稳定性和安全性。结果显示:采用热压灭菌法灭菌对胶体溶液的外观、粒径和磁性均无明显影响。制剂在高温、强光下进行加速试验,以及室温放置6个月内性质稳定、质量无明显变化。家兔耳血管刺激性实验及溶血实验结果表明该制剂刺激性小。小鼠的急性毒性试验结果为LD_(50)=177mg/kg,相当于人常用剂量的316倍。 4.进行了SPIO增强MR成像的药效学实验。通过正常大鼠肝脏SPIO增强MRI实验,研究了SPIO剂量—肝脏信号强度关系,得出其增强扫描的半数有效剂量为20μmol/kg。建立了种植型大鼠肝癌动物模型,对28只肝癌大鼠32个病灶行平扫及SPIO增强扫描,分析肿瘤平扫和SPIO增强后的影像表现;测量增强前后T_1及T_2加权像上的肿瘤/肝脏对比噪声比,并与病理对照。结果表明:给药前后,肝部正常组织信号强度明显下降(P＜0.05),而肿瘤组织的信号强度无变化,对比剂可显著增强成像效果。在给药30min后的MRI成像效果最优。在20μmol Fe/kg剂量,SPIO增强T_2加权像的肿瘤/肝脏对比噪声比最好,几乎是增强T_1加权像及平扫T_2加权像的两倍,平扫T_1加权像的对比噪声比最差。本文的创新点:用正交设计法优选了SPIO制备工艺,建立了简便准确的葡聚糖含量测定方法。
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：R445.2;R96

【参考文献】