锂皂石负载的氧化铁纳米颗粒的制备、表征及其核磁共振成像诊断应用

发布时间：2017-05-19 06:08

  本文关键词：锂皂石负载的氧化铁纳米颗粒的制备、表征及其核磁共振成像诊断应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米颗粒具有超顺磁性、高饱和磁化强度和低毒性等优点,使得其在生物医学领域尤其是磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)中具有重要的应用价值。但是裸露的Fe_3O_4纳米颗粒易于聚集,而经过表面修饰的Fe_3O_4纳米颗粒往往会降低它们的r2弛豫率,因而限制了其作为T2加权MR成像造影剂的应用。因此,很有必要寻找合适的载体构建具有良好稳定性与高r2弛豫率的Fe_3O_4纳米颗粒纳米平台,并通过修饰靶向分子提高纳米探针对肿瘤的靶向成像效果,最终有望通过对抗肿瘤药物的负载实现“诊疗一体化”。本论文选择胶体稳定性好的纳米锂皂石(Laponite,LAP)为模板,首先采用“一步共沉淀法”合成了LAP稳定的Fe_3O_4(LAP/Fe_3O_4)纳米颗粒,并对合成的LAP/Fe_3O_4纳米颗粒的形貌、粒径分布、表面电势、水动力学直径、r2弛豫率等对进行了系统的研究。结果表明,LAP/Fe_3O_4纳米颗粒具有良好的水溶液稳定性,并且具有优于裸露的Fe_3O_4纳米颗粒2倍的r2弛豫率(475.9 mM-1s-1 vs 247.61 mM-1s-1)。细胞毒性实验结果表明,本研究制备的LAP/Fe_3O_4纳米颗粒具有很好的细胞相容性。体外细胞实验和动物体内MR成像结果表明,LAP/Fe_3O_4纳米颗粒可以有效地进入癌细胞和富集在肿瘤部位,呈现良好的癌细胞和肿瘤的成像效果,并且在肝脏等其他器官也有良好的成像效果。组织分布和组织切片结果表明LAP/Fe_3O_4纳米颗粒可从体内逐渐代谢并无毒副作用。为了实现造影剂在肿瘤部位的特异性富集,减少正常组织的非特异性摄取,本论文设计在LAP/Fe_3O_4纳米颗粒表面通过疏水作用修饰两亲性聚乳酸-聚乙二醇二嵌段共聚物(PLA-PEG-COOH),再共价键合靶向分子叶酸修饰的第二代树状大分子(G2-FA),制备得到了胶体稳定的LAP/Fe_3O_4-PLA-PEG-G2-FA纳米颗粒。实验结果表明,该纳米颗粒仍具有较高的r2弛豫率,且在给定的浓度范围内具有良好的细胞相容性。体内体外的MRI实验表明,该纳米颗粒可以被高叶酸受体表达的HeLa细胞特异性吞噬,在肿瘤组织的特异性富集并表现出良好的靶向MR成像效果,有望实现肿瘤的早期诊断。
【关键词】：锂皂石 Fe_3O_4纳米颗粒 叶酸 MR成像 肿瘤
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R943
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-26
• 1.1 引言11
• 1.2 核磁共振成像（MRI）简介11-12
• 1.2.1 核磁共振成像发展历程11-12
• 1.2.2 核磁共振成像基本原理12
• 1.3 核磁共振成像造影剂的应用12-14
• 1.4 磁性氧化铁纳米材料的合成及其修饰14-20
• 1.4.1 磁性氧化铁纳米颗粒的合成方法14-17
• 1.4.2 磁性纳米粒子的表面修饰17-20
• 1.5 LAP（laponite）锂皂石作为纳米载体20-24
• 1.5.1 锂皂石的改性22-24
• 1.6 研究内容及方法24-26
• 1.6.1 本文研究的内容24-25
• 1.6.2 本文的创新点25-26
• 第二章 锂皂石负载氧化铁纳米颗粒的制备及其体内MR成像的研究26-44
• 2.1 引言26-27
• 2.2 实验部分27-33
• 2.2.1 材料和仪器27-28
• 2.2.2 材料的制备28-29
• 2.2.3 材料的表征29-30
• 2.2.4 材料的细胞实验30-32
• 2.2.5 材料的体内动物实验32-33
• 2.3 结果与讨论33-43
• 2.3.1 材料的合成与表征33-37
• 2.3.2 材料的体外细胞实验37-41
• 2.3.3 材料的体内动物实验41-43
• 2.4 本章小结43-44
• 第三章 叶酸修饰的锂皂石负载氧化铁纳米颗粒的制备和体内肿瘤MR成像的研究44-63
• 3.1 引言44
• 3.2 实验部分44-51
• 3.2.1 材料和仪器44-46
• 3.2.2 材料的制备46-47
• 3.2.3 材料的表征47-48
• 3.2.4 材料的细胞实验48-50
• 3.2.5 材料的体内动物实验50-51
• 3.3 结果与讨论51-61
• 3.3.1 材料的合成与表征51-55
• 3.3.2 材料的体外细胞实验55-59
• 3.3.3 材料的体内动物实验59-61
• 3.4 本章小结61-63
• 第四章 结论与展望63-65
• 4.1 研究结论63
• 4.2 课题展望63-65
• 参考文献65-71
• 攻读硕士研究生期间所取得的成果71-72
• 致谢72

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