金纳米星@聚乙二醇复合纳米材料作为新型生物相容性造影剂用于CT造影及其肾清除能力

发布时间：2020-04-12 06:28

【摘要】：目的探讨新型金纳米星@聚乙二醇复合物纳米材料在活体内CT成像的能力,以及肾内被清除能力。方法动物组:大鼠被随机分为两组:对照组,大鼠先被腹腔注射水合氯醛使之麻醉,然后尾静脉注射800μL的PBS溶液。实验组,大鼠先被腹腔注射水合氯醛使之麻醉,然后尾静脉注射800μL Au NS@PEG溶液(200μg/ml)。CT成像用于探查Au NS@PEG纳米材料作为一种CT造影剂在活体内的可行性。HE染色用于观察Au NS@PEG纳米材料在活体内的生物相容性。血尿素氮、血肌酐、β2-微球蛋白和二氧化碳等指标用于检测金纳米星@聚乙二醇复合物纳米材料在肾脏内的清除能力。细胞组:神经胶质细胞被随机分为两组:对照组,细胞被孵育在包含10%血清的培养基内。纳米材料组,将浓度为25ppm、50ppm、100ppm、200ppm、500ppm和1000ppm的Au NS@PEG复合纳米材料注入六个含有正常细胞的培养基。MTT和流式细胞术用于检测Au NS@PEG纳米材料的细胞毒性。材料组:利用透射电镜(TEM)、能量色散X射线光谱(EDX)仪和X射线光电子能谱分析(XPS)分别检测制备好的金纳米星@聚乙二醇复合物纳米材料的尺寸和组成。结果TEM下可以看出合成好的金纳米星@聚乙二醇复合物纳米材料具有理想的尺寸(50nm)。通过XPS和EDX实验可以验证复合纳米材料的组成。MTT结果显示不同浓度的Au NS@PEG纳米材料处理细胞后的存活量约等于对照组的细胞量,而且这也清楚的初次证明Au NS@PEG纳米材料在浓度为200ppm的情况下拥有相对较好的细胞生物相容性,甚至当Au NS@PEG纳米材料处在浓度较高的情况(1000ppm)下,细胞的存活率仍然在90%以上。流式细胞术也表明Au NS@PEG纳米材料拥有很好的细胞生物相容性,而且处理完本材料后细胞镜下观察无明显的形态改变。综合流式细胞术的所有结果,这与MTT的结果相一致,也再次证明了当Au NS@PEG纳米材料浓度为200ppm时为本材料的最适浓度。由于Au NS@PEG纳米材料具有较好的粒子尺寸和表面官能化等特性,那么从血液中消除Au NS@PEG纳米粒子的过程也相对会变得缓慢。CT成像表明合成的Au NS@PEG纳米材料可能成为一种独特的并且具有潜力的纳米探针,用来提供在活体内CT的实时成像。通过注射Au NS@PEG纳米材料前后的血尿素氮、血肌酐、β2-微球蛋白和二氧化碳等的多组相关数据测试对比,发现前后没有明显的差异,也证明了本材料具有良好的肾清除能力。结论Au NS@PEG纳米材料具有超小的尺寸,有效的新陈代谢能力,较高的CT数值和突出的生物相容性等性能。因此,合成的Au NS@PEG纳米材料可在CT成像领域作为一种极具潜力的造影剂候选者。
【图文】：

荧光光谱,复合纳米材料,X射线,透射电镜

且材料本身具有理想的尺寸（约为 50nm），以及整体尺寸大小保持高度一致（图 1a）。通过 XPS 分析，我们可以进一步看出 AuNS@PEG 纳米粒子表面的组成，，在图1b中可以清晰的显示Au4f，C1s和O1s分别来自金纳米星和PEG基团。另外，金等元素可以在 EDX 荧光光谱中被找到，这证明了我们制备的复合纳米材料 AuNS@PEG 为金纳米星结构（图 1c）。以上实验均很好的表现了复合纳米材料 AuNS@PEG 的组成和特性。

复合纳米材料,CT数,金溶液

图 2 复合纳米材料 AuNS@PEG 的 CT 数值注：纯材料的 AuNS@PEG 的 CT 成像图(a)，从左到右依次为碘醇和不同浓度的 AuNS@PEG 溶液（1000ppm、500ppm、250ppm、125ppm、62.5ppm、31.75ppm、15.625ppm 和 7.8125 ppm），图 b 为 AuNS@PEG 溶液的 X 射线衰减程度与金溶液浓度的函数关系（n=3/组，#P<0.05，##P<0.01）
【学位授予单位】：锦州医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R318.08

【相似文献】