载吲哚菁绿和液态氟碳的光致相变型纳米粒的制备及增强体内成像的实验研究

目的制备一种光致相变型液态氟碳纳米粒,研究其体外相变及体内增强光声、超声成像能力。方法采用三步乳化技术制备出以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为载体,液态氟碳(PFH)和吲哚菁绿(ICG)为内核的纳米粒,检测该纳米粒的粒径和电位,然后体外激光辐照激发纳米粒相变,体内观察该纳米粒增强超声及光声成像的能力。结果成功制备出包裹PFH和ICG的光致相变型纳米粒,该纳米粒平均粒径(599.2±134.3)nm,平均电位(-24.10±4.09)m V。激光辐照后,纳米粒可发生相变转变成微米级的微泡,体内增强了裸鼠移植瘤的光声及超声信号。结论制备的光致相变型纳米粒在激光作用下发生相变,并可增强体内超声、光声成像,为临床疾病的诊断提供了新的思路。     

载ICG和PFH的光致相变型纳米粒—一种双模态分子探针宫玉萍 陈澄 孙阳 王志刚

目的 制备一种光致相变型液态氟碳纳米粒,研究其体外相变及体内增强光声、超声成像能力。方法 采用三步乳化技术制备出以PLGA为载体,液态氟碳(PFH)及吲哚菁绿(ICG)为内核的纳米粒,检测该纳米粒的的粒径、电位,然后体外激光辐照激发纳米粒相变,体内观察该纳米粒增强超声及光声成像的能力。结果 成功制备出包裹PFH和ICG的光致相变纳米粒,为球形,其平均粒径为599.2nm,平均电位为-24.1mv。激光辐照纳米粒时,纳米粒可发生相变转变成微米级的微泡,体内增强了裸鼠移植瘤的光声及超声信号。结论 制备的光致相变型纳米粒在激光作用下发生相变并增强体内超声、光声成像,为临床疾病的诊断提供新思路。     

制备包裹吲哚菁绿和液态氟碳的纳米级双模态造影剂

目的制备包裹吲哚菁绿(ICG)全氟己烷(PFH)的纳米级双模态显像造影剂,观察其体外热致相变,光声成像及超声成像效果。方法采用多步乳化技术制备包裹ICG及PFH的聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA纳米粒(INP纳米粒),观察及分析INP纳米粒理化性质、相变过程及体外增强光声及超声显像效果。结果成功制备INP纳米粒,其平均粒径为(607.26±23.53)nm,温度达70℃时,纳米粒逐渐增大变为微气泡,温度保持不变随着时间延长,气泡变大且数量增多,最后气泡破裂,整个过程约持续40s。激光辐照30s后,INP纳米粒可检测到明显光声信号和超声信号。结论成功制备包裹ICG和PFH的PLGA纳米粒,其在激光辐照下可产生光声信号和超声信号。     

载金纳米棒和液态氟碳纳米造影剂及其体外显影

目的制备一种载金纳米棒(Au)和液态氟碳全氟己烷(PFH)的纳米级造影剂,并对其进行体外双模态(光声/超声)显影研究,进一步实现体内显影。方法采用双乳化法制备包裹金纳米棒-液态氟碳的高分子聚合物(PLGA)纳米粒(GNPs)及只包裹双蒸水的纳米粒(WNPs)或只包裹金纳米棒的纳米粒(Au-NPs);MTT对不同浓度的GNPs行体外细胞毒性实验;分别对GNPs、W-NPs、A-NPs在激光辐照前后二维超声、造影强度和光声信号显影,并统计激光辐照前后二维超声灰度值、造影值及光声信号值。结果成功制备包裹金纳米棒-液态氟碳双模态纳米级造影剂,体外光声和造影效果好;GNPs对HUVECs的毒性,各个浓度抑制率较低,且各组间无统计学差异;在激光辐照前,GNPs、Au-NPs、W-NPs二维超声及造影模式下均为低回声;激光辐照后,GNPs超声灰度和造影强度明显增强,光声显影明显,W-NPs超声灰度和造影模式未见增强,光声未见显影,Au-NPs超声灰度造影强度未见明显增强,光声显影明显。结论成功制备包裹金纳米棒-液态氟碳的纳米级造影剂,实现了体外超声/光声双模态增强显影,为体内靶向显影提供实验基础。     

载印度墨水相变型光声/超声双模态造影剂的制备及体外显影

目的 制备一种新型的光声/超声双模态造影剂,观察其体外光致相变作用以及光声/超声显影效果。方法 采用多步乳化法 合成载印度墨水及全氟己烷(PFH)的高分子微球(i-PFH-PLGA),检测其基本理化性质、光致相变作用及体外增强光声及超声成像的显像效果。结果 制备的i-PFH-PLGA呈球型,平均粒径为(542.1±68.91)nm。经激光辐照后,显微镜下可观察到较多的i-PFH-PLGA纳米粒发生液气相转变产生微泡;体外光声成像实验显示,i-PFH-PLGA纳米粒可检测到明显的光声信号,且光声信号的强度随纳米粒浓度的增加而增强;体外超声成像实验显示,经激光照射后,i-PFH-PLGA纳米粒组回声强度较辐照前明显增强(P<0.05),而单纯的液态氟碳和印度墨水辐照前后回声强度未见明显改变。结论 成功制备出的载印度墨水和液态氟碳的双模态造影剂可用于体外光声/超声成像研究。     

靶向相变型载药纳米造影剂的制备及其基本性能检测刘建新1 柳阳1彭万宏2*(1. 华科科技大学同济医学院附属武汉中心医院超声诊断科,武汉,430014； 2.湖北省中西医结合医院放射科,武汉,430015 )

目的 制备一种叶酸靶向相变型载羟基喜树碱的纳米粒FA-HCPT-Fe3O4-PFP NDs,考察其理化性能和多模态显像特性。 方法 采用旋转蒸发-超声法制备叶酸靶向相变型载药液态氟碳纳米粒。检测纳米粒的稳定性及相变特性。使用高效液相色谱法检测纳米粒内药物羟基喜树碱的含量,用细胞实验来检测纳米粒寻靶能力。体外实验验证纳米乳液来进行增强超声、光声和磁共振成像。 结果 制备的纳米粒性质稳定,可以发生液气相变。体外实验中,纳米乳液可以明显增强超声、光声及磁共振成像。 结论 本研究所制备的纳米粒具备多模态造影剂的功能,是一种极具潜力的分子探针。     

包裹液态氟碳的多功能纳米粒研究进展

随着分子影像学的迅猛发展,基于液态氟碳的相变特性,一种包裹液态氟碳的多功能纳米粒应运而生。该纳米粒在相变前后皆可用于多模态分子成像,且可在多种成像系统的监测下用于相关治疗,是一种集显像与治疗于一体的多功能造影剂,本文对其相关研究进展做一综述。     

携MAGE靶向金纳米粒光声及超声显像黑色素瘤的实验研究

目的制备抗黑色素瘤相关抗原(MAGE)抗体偶联的载金纳米棒靶向纳米分子探针,探讨其对体外恶性黑色素瘤细胞的靶向性,观察其体外光声成像效果。方法采用双乳化法制备包裹金纳米棒和液态氟碳的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒,碳二亚胺法连接靶向MAGE的单克隆抗体,制备高分子多功能靶向PLGA纳米分子探针,检测其一般物理特性、MAGE抗体与纳米粒的连接情况及其体外寻靶能力,并观察体外光声成像效果。结果成功制备的靶向载金纳米棒多功能纳米分子探针平均粒径(336.40±27.46)nm,平均Zeta电位(-4.34±4.9)m V。MAGE抗体与纳米粒有效连接。体外寻靶能力实验显示黑色素瘤B16细胞株周围有大量靶向纳米探针环绕;光声成像显示随金纳米粒含量增加,其光声信号逐渐增强。结论 MAGE抗体偶联金纳米棒纳米分子探针制备成功,对体外恶性黑色素瘤细胞具有较好的生物活性,细胞靶向性较好,且体外光声成像有明显增强信号,可作为光声成像造影剂,进一步行肿瘤靶向光热治疗。     

一种产气纳米粒光声成像机制及体外成像的实验研究

目的通过体外实验观察脂质包裹的碳酸氢铵纳米粒用于光声成像的效果,并探讨其光声成像机制。方法应用红外光谱仪及光声成像仪分别检测各相关物质获得光谱图及光声信号图,阐明纳米粒成像机制;然后用光声成像仪检测纳米粒在不同时间、浓度、温度的变化情况。结果 (1)碳酸氢铵溶液近红外吸收峰约在1 300nm,包水纳米粒、氨水和葡萄糖约在1 100nm,双蒸水约在720nm,CO2约在700nm。(2)纳米粒随辐照时间,光声信号强度逐渐增大,然后再逐步降低;纳米粒浓度降低,产生光声信号强度及面积减小;纳米粒随温度升高,光声信号强度及面积增加。结论产气光声成像造影剂在体外具有光声成像的能力,并随时间、浓度、温度的增加可增强成像效果;CO_2可能是该造影剂光声成像的原因。     

包裹吲哚菁绿的靶向相变型阳离子脂质纳米粒的制备及体外显像

目的制备一种包裹吲哚菁绿(ICG)的靶向相变型阳离子脂质纳米粒(INP),连接CD105抗体,检测其光热效应、体外相变、光声及超声显像规律。方法采用双乳化法制备包裹ICG及液态氟碳的INP;链霉亲和素法连接CD105抗体,流式细胞仪及激光共聚焦显微镜下观察INP与抗体结合情况;脉冲激光激发观察其光热效应及相变情况;体外低强度聚焦超声辐照,记录各时间点超声显影效果;光声成像仪检测其光声显像能力。结果制备的INP平均粒径(354.20±93.85)nm,平均电位(25.20±3.29)m V,测得ICG包封率为(89.56±0.79)%;与CD105抗体结合率为99.89%。纳米粒具有良好光热效应,其中在浓度5 mg/ml、功率2 W/cm2激光辐照180 s时其温度可升至63℃;可发生液气相变。体外低强度聚焦超声于3 W功率作用0.5、2.5、5.0、7.5 min,B-mode模式及Contrast模式均显示5 min时回声强度升至最高。光声信号随纳米粒浓度升高而增强,具有良好的线性关系。结论成功制备了包裹ICG的靶向相变型阳离子INP,其与CD105抗体结合率高,且光热效应好,光声及超声显影效果均佳。     

叶酸受体靶向液态氟碳纳米粒造影剂的制备及体外寻靶

目的 制备叶酸受体靶向的被脂质包裹的液态氟碳纳米粒造影剂,鉴定其基本性质,观察其体外靶向性能.方法 以氯仿将偶联叶酸的磷脂[DSPE-PEG(2000)]按照一定比例溶解在成膜材料中,用旋转蒸发仪去除有机溶剂成膜,加入磷酸盐缓冲液重新水合后,在悬液中逐滴加入适量液态氟碳,均质乳化后得到叶酸受体靶向的纳米粒造影剂.在人卵巢癌SKOV3细胞中验证该造影剂的靶向性能(靶向造影剂组),并与不带叶酸的普通造影剂组和游离叶酸干预组相比较.结果 叶酸受体靶向液态氟碳纳米粒造影剂外观与普通造影剂无明显差别.体外靶向实验发现此纳米粒造影剂聚集且牢固地黏附于SKOV3细胞,而普通造影剂组和游离叶酸干预组则未见明显特异性结合.结论 成功制备了偶联叶酸的被脂质包裹的液态氟碳纳米粒造影剂,该造影剂对高表达叶酸受体的SKOV3细胞具有较强的亲和力,有望成为卵巢癌靶向显影与治疗的理想分子探针.     

单宁酸铁包裹的载全氟己烷纳米粒三模态成像的实验研究

目的制备一种三模成像纳米粒,评价其光声/超声/磁共振成像效果。方法制备载单宁酸铁(Fe~ⅢTA)并包裹全氟己烷(PFH)的PLGA纳米粒。检测其相关表征。体外评估Fe~ⅢTA/PLGA/PFH纳米粒在激光辐照后的温度变化和超声信号变化。激光激发后进行光声信号采集。并对不同Fe浓度纳米粒MRI成像。结果成功制备Fe~ⅢTA/PLGA/PFH纳米粒,其粒径为(229.4±37.94)nm,电位为(-17.6±7.64)mV。激光辐照后,纳米粒温度升高,超声成像提示回声强度明显增强;激光辐照后,光声成像检测到明显的光声信号;磁共振成像显示Fe~ⅢTA/PLGA/PFH纳米粒在T1W1呈高信号。结论成功制备Fe~ⅢTA/PLGA/PFH纳米粒,具有良好的光热效应,具有良好的体外光声/超声/磁共振成像效果。     

携IR780碘化物液态氟碳纳米粒造影剂的制备及体外双模态成像

目的 制备携带IR780碘化物的液态氟碳纳米粒（IFNPs）,观察其体外超声/光声双模态成像效果。方法 以羟基端乳酸/羟基乙酸共聚物（PLGA-COOH）、IR780碘化物和全氟戊烷（PFP）为原料,采用双乳化法制备PLGA包裹的纳米粒IFNPs。以光学显微镜、共聚焦显微镜、透射电子显微镜及扫描电子显微镜检测其一般物理特性;以马尔文粒径分析仪分析其粒径大小、分布及表面电位;以紫外分光光度计测定IFNPs中IR780的包封率;观察IFNPs体外光声成像和超声成像的能力。结果 成功制备出IFNPs,其形态规则,大小均一,透射电子显微镜下表现为外壳黑色、内部灰白色的球形结构,扫描电子显微镜显示纳米粒表面光滑。IFNPs粒径为（241.87±3.47）nm,电位为（-0.766±0.096）mV,IR780包封率为（90.38±0.48）%。随IFNPs浓度增加,体外光声成像及超声成像效果均显著增强。结论 携带IR780碘化物的液态氟碳纳米粒造影剂制备成功,可用于体外超声/光声双模态成像。     

MAGE抗体靶向恶性黑色素瘤细胞的载金纳米棒PLGA相变型纳米粒的制备 及体外光声成像实验研究

目的 探讨抗MAGE抗体偶联的载金纳米棒靶向纳米探针的制备和表征,并对纳米探针对体外恶性黑色素瘤细胞的靶向性进行了研究, 观察其体外光声成像效果,为其在后续生物医学应用如光热治疗等奠定坚实的基础。方法 采用双乳化法制备包裹金纳米棒(gold nanorod,GNR)及液态氟碳（PFH）的PLGA纳米粒(gold nanoparticle,GNP)。碳二亚胺法连接靶向恶性黑色素瘤的单克隆抗体(MAGE-Antibody),制备高分子多功能靶向PLGA纳米分子探针,检测其一般物理特性、MAGE抗体与纳米粒的连接情况及其体外寻靶能力,体外观察光声成像效果。结果 成功制备的靶向载金纳米棒多功能纳米分子探针平均粒径为(336．40±27. 46) nm,Zeta电位(-4．34±4．9)mV;体外寻靶能力实验显示黑色素瘤B16细胞株周围有大量靶向纳米探针环绕。体外光声成像显示随金纳米粒含量增加,其光声信号逐渐增强。结论 MAGE-Antibody偶联金纳米棒纳米探针制备成功,对体外恶性黑色素瘤细胞具有较好的生物活性,并且细胞靶向性较好。体外光声有明显增强信号。可作为光声成像造影剂,进一步行肿瘤光热治疗。     

"适配子-PLGA纳米粒"靶向超声/光声相变造影剂的制备

目的 研制一种适配子偶联的包裹纳米金棒和液态氟碳的PLGA纳米粒。方法 采用双乳化法制备包裹纳米金棒及全氟己烷(PFH)的PLGA纳米粒(GNP);用碳二亚胺法将适配子与PLGA纳米粒连接获得"适配子-PLGA纳米粒"靶向相变造影剂(AP-GNP)。光镜、激光共聚焦显微镜及电镜下观察及检测AP-GNP基本性质;激光共聚焦显微镜下及流式细胞术观察及检测适配子与纳米粒连接情况;以激光仪辐照AP-GNP观察其光致相变情况;观察AP-GNP与乳腺癌细胞MCF-7特异性结合情况。结果 成功制备适配子修饰的包裹纳米金棒和PFH的PLGA纳米粒, 其平均粒径为(472.43±25.82)nm, 适配子与纳米粒的连接率为达97.98%;激光辐照AP-GNP后, 光致相变效果明显;AP-GNP粘附于MCF-7细胞周围, 未修饰适配子GNP未见明显特异性结合。结论 成功制备偶联的包裹纳米金棒和PFH的PLGA纳米粒, 其光致相变效果明显, 靶向性能良好。     

包裹ICG的靶向阳离子纳米粒的制备及体外显像

目的 制备一种包裹ICG的靶向相变型阳离子脂质纳米粒(INP),连接CD105抗体,检测其光热效应、体外相变、光声及超声显像规律,并证实纳米粒抗体连接成功。方法 采用双乳化法制备包裹ICG及液态氟碳(PFP)的阳离子脂质纳米粒;链霉亲和素法连接CD105抗体,流式细胞量化及激光共聚焦下观察抗体连接情况;脉冲激光激发观察其光热效应及相变情况;体外Lifu辐照致相变后记录超声显影效果;光声仪检测光声显像能力。结果 制备的INP平均粒径(354.2±93.85nm),平均电位(25.2±3.29mv),与CD105抗体结合率为99.89%,纳米粒具有良好光热效应,一定浓度下2W/cm2激光辐照180s温度可升至63℃,可发生液气相变。体外超声及光声显影效果佳。结论 成功制备了包裹ICG的靶向相变型阳离子脂质纳米粒(INP),其光热效应好、光声显影及增强超声显影效果佳,纳米粒与CD105抗体结合率高。     

载10-羟基喜树碱液态氟碳纳米粒制备及其表征、体外增强超声显像效果观察

目的 研制一种包裹液态氟碳（PFP）的新型载药纳米级超声造影剂,考察其基本特性并观察其体外增强超声显像效果。方法 采用旋转蒸发和探头超声法制备载10-羟基喜树碱（10-HCPT）的液态氟碳（PFP）纳米粒,在光学显微镜和透射电镜下观察纳米粒形态,采用马尔文仪测量纳米粒粒径和电荷。采用紫外分光光度计测定纳米粒包封率,并应用低强度聚焦超声（LIFU）辐照载药液态氟碳纳米粒溶液,观察纳米粒相变情况及其增强超声显像效果。结果 制备的载药脂质纳米粒外观为乳白色混悬液,在油镜及透射电镜下观察,载药纳米粒形态规则,分布均一,平均粒径约（500.82±25.97）nm,表面平均电位为（-47.77±3.09）mV;在体外经LIFU辐照后,可见纳米粒发生液气相变形成微泡,在基波模式和谐波模式下,均可显著增强超声显影。结论 成功研制了包裹液态氟碳的载药脂质纳米粒,可望成为一种新型的多功能超声造影剂。     

一种产气超声/光声双模态纳米粒的制备及性质检测

目的 研制一种包碳酸氢铵溶液的脂质纳米粒,并观察其超声/光声成像效果。方法 采用薄膜水化法加挤出法制备脂质包裹碳酸氢铵溶液的纳米粒,光镜、电镜、激光粒径仪和电位检测仪检测纳米粒一般物理特性,并通过光声成像仪观察其超声/光声成像效果。结果 制备的纳米粒呈圆球形,形态规则,大小分布均匀,无明显聚集,平均粒径为(230.90±54.58)nm,电位为(-22.81±5.75)mV。碳酸氢铵纳米粒有超声/光声信号,双蒸水纳米粒无超声/光声信号。结论 成功制备包碳酸氢铵溶液脂质纳米粒,可用于超声及光声成像,为进一步体外、体内成像实验奠定了基础。     

产气光声成像造影剂在荷瘤裸鼠的研究

目的体内实验观察产气光声成像造影剂成像效果及其安全性。方法应用光声成像仪检测荷瘤裸鼠皮下肿瘤光声成像效果,血氨测定和裸鼠精神体征观察,并行肉眼观及病理检测。结果 (1)纳米粒注入荷瘤鼠后皮下肿瘤处30min见少量光声信号,1h逐渐增多,光声信号强度逐渐增大,4h达高峰,然后逐渐减少,24h完全消失;对照组与空白对照组注射前后均未见光声信号。(2)经鼠尾静脉注入纳米粒各组正常裸鼠血氨浓度均较对照组升高(P0.05),但精神体征观察1个月,精神好、行动灵敏、大便成形、觅食及活动与对照组无明显改变。(3)肉眼观察肿瘤局部皮肤完整、无损伤。(4)病理检查皮肤及皮下肿瘤细胞未见明显坏死,结构完整。结论脂质包裹碳酸氢铵光声成像造影剂可用于体内光声成像,是一种安全、有效、价廉和无副作用的光声成像增效剂。     

VCAM-1靶向双模态光声/超声纳米级分子探针的制备及其体外寻靶实验

目的 制备一种靶向炎症内皮细胞的双模态纳米级分子探针,并对其进行体外寻靶研究。方法 采用双乳化法制备包裹金纳米棒(Gold nanorods)-液态氟碳全氟己烷(PFH)的高分子聚合物纳米粒(GNPs)、只包裹PFH的纳米粒(NPs)和只包裹金纳米棒的纳米粒(Au-NPs);采用碳二亚胺法制备靶向血管内皮粘附因子(VCAM-1)靶向连接的纳米粒(VCAM-1-GNPs);于光镜、电镜下对GNPs基本性质进行检测;用激光辐照仪进行辐照观察GNPs、NPs和Au-NPs的光致相变情况;采用光镜和流式细胞仪观察GNPs与靶向抗体连接情况;用不同浓度肿瘤坏死因子(TNF-α)作用于人脐静脉内皮细胞(HUVECs)后,采用蛋白质印迹法(Western Blot)测量HUVECs膜上VCAM-1的表达量;观察靶向组和非靶向组与VCAM-1-GNPs的结合情况。结果 成功制备包裹金纳米棒-液态氟碳双模态靶向纳米粒,平均粒径(463.67±8.23)nm;激光辐照GNPs相变明显,而NPs和Au-NPs未见明显相变;流式仪检测GNPs和VCAM-1抗体的连接率为99.87%;10 ng/ml浓度的TNF-α作用于细胞后可见VCAM-1明显表达;光镜下VCAM-1-GNPs特异性与靶向组HUVECs结合,非靶向组则未见明显结合。结论 成功制备包裹金纳米棒-液态氟碳双模态靶向纳米粒,GNPs光致相变效果明显,靶向性好。