磁致相变型探针的研制及其肿瘤显像和治疗中的应用

发布时间：2017-10-21 09:32

  本文关键词：磁致相变型探针的研制及其肿瘤显像和治疗中的应用

  更多相关文章： 多孔磁性微球 相变 液态氟碳 液态氟碳 PMMs-PFH 磁致相变 双模态显像 肿瘤治疗 PMMs-PFH 产热性能

【摘要】：第一部分载液态氟碳多孔磁性微球的制备及其相变的研究目的制备载液态氟碳PFH的多孔磁性微球(PFH-loaded porous magnetic microspheres, PMMs-PFH)探针,检测其基本性能,并对其相变潜能进行研究。方法首先,采用模板法和负压法制备载液态氟碳PFH的多孔磁性微球PMMs-PFH,并对外观、粒径、电位、孔径、化学组成、磁学性能等进行分析。然后,采用超声扫描仪和显微镜分别观察该微球温度促相变和磁致相变的情况,探讨磁致相变的潜能。结果首先,通过模板法成功制备出粒径分布均一、稳定,且具有载液态氟碳PFH潜能的多孔磁性微球PMMs,该微球具有超顺磁性,适合于进一步生物医学方面的应用。然后,采用负压法成功将PFH载入PMMs,形成载PFH多孔磁性微球PMMs-PFH。最后,通过超声扫描仪和显微镜分别获取PMMs-PFH微球的温度促相变图和磁致相变图。结论通过模板法和负压法的结合成功制备出载PFH多孔磁性微球,该微球可被温度或交变磁场促发相转变。第二部分载液态氟碳多孔磁性微球PMMs-PFH双模态显像的研究目的通过体内外实验研究载液态氟碳多孔磁性微球PMMs-PFH的超声和磁共振显像能力。方法首先,通过固定频率668 kHz的交变磁场ACMF对生理盐水,PMMs和PMMs-PFH处理3 min,采用超声扫描仪获取不同实验组处理前后的二维声像图,并对图像数据进行分析,探索PMMs-PFH微球磁致相变的可能性。然后,进一步研究不同浓度PMMs-PFH微球磁致相变后增强超声显像的效果,初步筛选出适合于体内显像实验的PMMs-PFH微球浓度。采用初筛出的最适浓度向裸鼠乳腺癌移植瘤内注射PMMs-PFH微球,并对该裸鼠进行交变磁场的辐照,比较辐照前后裸鼠乳腺癌移植瘤的超声显像效果,探讨PMMs-PFH微球体内磁致相变的能力。最后,通过磁共振的体内外显像实验,进一步验证PMMs-PFH微球增强磁共振显像的能力。结果体外超声显像实验中,仅PMMs-PFH组经3 min的ACMF处理后超声回声强度较ACMF处理前有显著差异(P0.05),而PMMs组和生理盐水组经同等条件下的ACMF处理前后的回声强度无显著差异。不同浓度PMMs-PFH经交变磁场处理后显像效果显著提升(P0.05),且不同浓度间的显像差异也明显扩大。随后荷瘤裸鼠的超声显像试验中,PMMs-PFH组的荷瘤裸鼠经ACMF处理后,超声显像的组织对比度较处理前显著增加。体外磁共振成像实验中,T2WI图像显示的信号强度随PMMs-PFH微球浓度的增加而减低。同时,注射PMMs-PFH微球后的荷瘤裸鼠磁共振T2WI图像的信号强度较注射前明显降低。结论自制PMMs-PFH微球作为双模态(超声/MRI)显像造影剂,有效的将超声/磁共振两种非电离辐射的安全显像模式优势互补的联合在一起,避免了多模态显像运用过程中因多种造影剂的交替注射给病人带来的痛苦和因造影剂注射种类的增加所带来的风险。第三部分载液态氟碳多孔磁性微球PMMs-PFH在肿治疗中应用目的研究载PFH多孔磁性微球在磁场作用下的产热性能和作为诊疗一体的探针,联合交变磁场后治疗裸鼠乳腺癌移植瘤的效果。方法首先,采用红外成像仪体外采集不同时间点的生理盐水,PFH和不同浓度PMMs-PFH暴露于ACMF时的红外图像,筛选出适合体内治疗的浓度,然后,按照已筛选出的浓度向裸鼠乳腺癌移植瘤内注射造影剂,采用红外成像仪记录置于磁引导线圈内的裸鼠的整体温度分布情况,最终,实验过程中所采集的所有红外图像采用SmartView 3.3软件进行温度定量分析,筛择出对于裸鼠肿瘤治疗最适合的辐照持续时间及频数。然后,将ACMF处理后的裸鼠随机分为两组,分别进行肿瘤体积观察及病理学方面的研究。结果体外产热性能实验中,40 mg/mL的PMMs-PFH (?)能产生足够高的热能用于进一步治疗裸鼠移植瘤。裸鼠乳腺癌移植瘤治疗实验中,40 mg/mL的PMMs-PFH注入裸鼠体内经连续两天(一次／天,6 min／次)的辐照,可有效的抑制裸鼠乳腺癌移植瘤的生长。结论40 mg/mL PMMs-PFH在交变磁场中具有较好的产热效果。注射40 mg/mL PMMs-PFH微球的荷瘤裸鼠经交变磁场两次辐照后能有效抑制裸鼠乳腺癌移植瘤的生长。同时,结合PMMs-PFH微球双模态显像的特性,使之作为诊疗一体的探针在分子显像与治疗领域具有广泛应用前景。
【关键词】：多孔磁性微球 相变 液态氟碳 液态氟碳 PMMs-PFH 磁致相变 双模态显像 肿瘤治疗 PMMs-PFH 产热性能
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R445.1;R730.4
【目录】：

• 英汉缩略语名词对照6-8
• 摘要8-12
• ABSTRACT12-17
• 前言17-21
• 参考文献18-21
• 第一部分 载液态氟碳多孔磁性微球的制备及相变研究21-42
• 前言21
• 第一节 载液态氟碳多孔磁性微球PMMs-PFH的制备及表征21-33
• 1 材料和仪器22-23
• 2 方法23-25
• 3 结果25-26
• 4 讨论26-27
• 参考文献27-30
• 附图30-33
• 第二节 载液态氟碳多孔磁性微球PMMs-PFH的相变研究33-42
• 1 材料和仪器33
• 2 方法33-34
• 3 结果34-35
• 4 讨论35-37
• 参考文献37-39
• 附图39-42
• 第二部分 载液态氟碳多孔磁性微球PMMs-PFH双模态显像的研究42-63
• 前言42
• 第一节 载液态氟碳多孔磁性微球PMMs-PFH体外双模态显像研究42-56
• 1 材料和仪器43
• 2 方法43-44
• 3 结果44-47
• 4 讨论47-49
• 参考文献49-52
• 附图52-56
• 第二节 载液态氟碳多孔磁性微球PMMs-PFH裸鼠乳腺癌双模态显像的研究56-63
• 1 材料和仪器56-57
• 2 方法57-58
• 3 结果58
• 4 讨论58-60
• 参考文献60-61
• 附图61-63
• 第三部分 载液态氟碳多孔磁性微球PMMs-PFH在肿瘤治疗中应用63-74
• 前言63-64
• 1 材料和仪器64
• 2 方法64-66
• 3 结果66-67
• 4 讨论67-68
• 参考文献68-71
• 附图71-74
• 全文总结74-76
• 文献综述76-80
• 参考文献78-80
• 致谢80-81
• 攻读学位期间发表的学术论文、参研项目、会议交流情况81

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本文编号：1072622