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ZetaPlus測定高分子脂質(zhì)體納米載體及磁性納米顆粒的粒徑實例

來源:美國布魯克海文儀器公司   2014年01月06日 09:50  

文獻名:多功能納米載體的構(gòu)建及其在腫瘤MRI成像和靶向治療中的初步應(yīng)用

作者:廖振宇(天津大學(xué), 生物醫(yī)學(xué)工程, 2012, 博士)

導(dǎo)師:常津

摘要:磁共振成像技術(shù)(MRI)是一項非常先進的腫瘤診斷新技術(shù),造影劑是這一技術(shù)的重要組成部分。目前臨床上常用的造影劑如釓噴酸葡胺(DTPA-Gd)存在體內(nèi)存留時間短,信號弱,不具有組織或器官靶向性,毒副作用大以及功能單一等缺陷,嚴重限制其在臨床上的進一步應(yīng)用。本論文目的擬通過納米載體的功能化修飾和組裝等技術(shù),優(yōu)化構(gòu)建出具有腫瘤靶向功能、體內(nèi)長循環(huán)功能、MRI造影診斷兼藥物緩控釋治療于一體的多功能納米載體,同時對載體在腫瘤診療中的應(yīng)用進行初步探討。具體研究內(nèi)容如下:(1)雙親性大分子十八烷基季銨鹽接枝賴氨酸殼聚糖(OQLCS)衍生物的合成。以實驗室自制雙親性O(shè)QLCS高分子以基礎(chǔ)材料,通過聚乙二醇(PEG)、葉酸(FA)以及DTPA-Gd對OQLCS進行接枝修飾,成功制備得到PEG-OQLCS、FA-OQLCS以及OQLCS-DTPA-Gd三種OQLCS衍生物,并對其結(jié)構(gòu)、溶解性能及弛豫性能等進行了研究。實驗結(jié)果表明:三種OQLCS衍生物均能溶于除丙酮以外的有機溶劑和水溶液,具有較好的雙親性特征。同時OQLCS-DTPA-Gd膠束能顯著縮短T1時間,弛豫效率(r1)明顯高于臨床上商用造影劑DTPA-Gd,因此該高分子作為MRI造影劑具有較好的應(yīng)用前景。同時,雙親性O(shè)QLCS衍生物為下一步組裝多功能高分子脂質(zhì)體提供了重要的材料基礎(chǔ)。(2)高分子脂質(zhì)體的組裝及其在MRI造影方面的初步應(yīng)用。利用雙親性O(shè)QLCS衍生物與膽固醇復(fù)合,制備得到用于MRI陽性造影劑的多功能化高分子脂質(zhì)體,并對其結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、粒徑、弛豫效率以及在人宮頸癌HeLa細胞的MRI造影進行了研究。實驗結(jié)果表明:制備的高分子脂質(zhì)體具有分散均勻、納米尺寸、脂質(zhì)膜結(jié)構(gòu)等形貌,同時順磁性高分子脂質(zhì)體造影劑的弛豫效率較高,對HeLa細胞具有明顯的靶向功能,并且具有較低的細胞毒性。(3)PLGA/高分子脂質(zhì)體核殼納米載體的制備及其在MRI成像和藥物緩釋中的應(yīng)用。用高分子脂質(zhì)體(OQLCS/chol)包覆疏水PLGA微球以制備出復(fù)合的核殼納米載體,同時或分別用PEG、FA、化療藥物阿霉素(DOX)及DTPA-Gd等對核殼納米載體進行多功能修飾,制備出多功能順磁性核殼納米載體,并研究和表征納米載體的粒徑、核殼結(jié)構(gòu)、體外藥物釋放性能、弛豫性能以及體外細胞造影等。實驗結(jié)果表明,多功能納米載體具有核殼結(jié)構(gòu),能顯著改善PLGA的體外藥物緩釋性能。體外HeLa細胞造影實驗發(fā)現(xiàn)該PLGA/順磁性高分子脂質(zhì)體多功能核殼納米載體的弛豫效率明顯高于商用釓噴酸葡胺,且具有較好的腫瘤細胞靶向功能。體外細胞毒性實驗發(fā)現(xiàn)該載體具有較低的細胞毒性。(4)超順磁納米顆粒的制備及在MRI陰性造影方面的應(yīng)用。利用高溫?zé)岱纸夥ㄖ苽涑鲇腿苄源偶{米顆粒,同時利用PEG-OQLCS高分子膠束對其進行親水性改性,通過對其形貌、粒徑、磁性能以及弛豫性能等分析,磁納米顆粒分散均勻,無團聚現(xiàn)象,具有超順磁性,能顯著縮短T2時間。(5)多功能磁性高分子脂質(zhì)體的制備及在MRI陰性造影方面的應(yīng)用。利用高分子脂質(zhì)體(OQLCS/chol)對超順磁四氧化三鐵進行組裝,并對其進行多功能修飾,制備出多功能脂質(zhì)體型陰性造影劑。通過對該納米粒子的粒徑、形貌、磁性能、體外細胞MRI造影效果等發(fā)現(xiàn),高分子脂質(zhì)體將油溶性磁成功從油相中分散轉(zhuǎn)移至水相中,且分散均勻,無團聚現(xiàn)象。磁性能結(jié)果表明該多功能磁性高分子脂質(zhì)體仍具有超順磁性,zui大比飽和磁化強度為58.2emu/g。多功能磁性高分子脂質(zhì)體的r2/r1的比值為34,對HeLa細胞具有明顯的靶向功能,且具有較低的細胞毒性。總之,高分子脂質(zhì)體作為一個模塊化的載體平臺,構(gòu)建出了一系列多功能納米載體,并初步研究證實其作為MRI造影劑具有較好的應(yīng)用前景。本研究為zui大程度實現(xiàn)納米載體在腫瘤診斷兼治療多重功效等方面提供重要的科學(xué)依據(jù)。

 

關(guān)鍵詞:OQLCS衍生物; 納米載體; 高分子脂質(zhì)體; MRI造影劑; 靶向治療; 磁性納米顆粒;

 

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