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抗污功能的四氧化三锰纳米颗粒的制备、表征及肿瘤磁共振成像诊断应用

发布时间:2019-10-08 03:55
【摘要】:随着纳米合成技术和纳米医学的发展,四氧化三锰(Mn_3O_4)纳米颗粒作为阳性造影剂已经引起了磁共振(MR)成像研究领域的广泛兴趣。为提高疾病检测的灵敏度,多功能化的Mn_3O_4纳米颗粒相继被开发出来,该材料可以高效地富集病灶以达到MR成像的效果。在前期的工作中,我们通过聚乙烯亚胺(PEI)成功包覆了Mn_3O_4纳米颗粒,利用表面氨基进行功能化修饰,最终用于靶向肿瘤的MR成像。我们还利用具有还原性的柠檬酸钠(Na_3Cit)为稳定剂合成了具有超小尺寸的氧化铁(Fe3O4)纳米颗粒,并通过对纳米颗粒表面羧基的进一步修饰,最终成功实现了T_1加权的肿瘤靶向MR成像。由于PEI包覆的Mn_3O_4纳米颗粒弛豫率较低(0.566 m M-1s-1),在成像应用中需要使用的剂量较大,对肝脏和肾脏的负担较大。在相同结晶条件下,磁性纳米粒子的尺寸和弛豫率密切相关,而在合成超小尺寸四氧化三铁纳米颗粒(2.8nm)的过程中,Na_3Cit既作为还原剂又作为稳定剂起了至关重要的作用。在此前期工作的启发下,本硕士论文对合成和功能化高弛豫率Mn_3O_4纳米颗粒用于肿瘤T_1加权的MR成像诊断进行了探索。本论文中,我们首先通过溶剂热法合成Na_3Cit稳定的高弛豫率Mn_3O_4纳米颗粒,然后在其表面先后共价修饰聚乙二醇(PEG)和半胱氨酸(L-cysteine)分子,得到多功能化Mn_3O_4纳米颗粒,并以此为纳米探针用于大鼠神经胶质瘤C6皮下肿瘤模型T_1加权MR成像。实验结果表明,该Mn_3O_4纳米颗粒的粒径在2.7 nm左右,具有良好的胶体稳定性和生物相容性,T_1弛豫率高达3.66 m M-1s-1,和没有修饰L-cysteine的纳米材料相比具有更长的血液循环时间。体外细胞和体内肿瘤模型成像实验以及组织分布结果表明,L-cysteine修饰的Mn_3O_4纳米颗粒对C6肿瘤细胞和C6移植瘤具有良好的MR成像能力,可以在短期内安全地从体内代谢出去,不会对正常器官造成损害。综上所述,我们制备了具有抗污性能的Mn_3O_4纳米颗粒并且成功实现了肿瘤MR成像的精确诊断。本论文的实验为开发高精确度的肿瘤MR成像造影剂和其他生物抗污平台提供了新的思路。
【图文】:

粒径分布,纳米颗粒,不同溶剂,配比


抗污功能的四氧化三锰纳米颗粒的制备、表征及肿瘤磁共振成像诊断应用具有粒径分布均匀和结晶度高等优点。目前,已报道的水热溶剂热不使用表面活性剂两种方法。Li 等人[19]利用 Mn(NO3)2为锰源,表面活性剂十二醇为溶剂,通过调控溶剂之间的比例,在 200℃下貌的 Mn3O4纳米颗粒。其中,在没有添加十二醇做溶剂时,,合成n3O4纳米颗粒,而在加入十二醇后,通过调控比例分别得到了加长Mn3O4纳米颗粒。

粒径分布,纳米颗粒,下合,十二醇


粒径分布均匀和结晶度高等优点。目前,已报道的水热溶用表面活性剂两种方法。Li 等人[19]利用 Mn(NO3)2为锰活性剂十二醇为溶剂,通过调控溶剂之间的比例,在 200 Mn3O4纳米颗粒。其中,在没有添加十二醇做溶剂时,纳米颗粒,而在加入十二醇后,通过调控比例分别得到了4纳米颗粒。溶剂配比下制备的 Mn3O4纳米颗粒的 TEM 图:球形 Mn3O4纳米纳米晶体(b)和 Mn3O4纳米棒(c)
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R981

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本文编号:2546078


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