超顺磁性氧化铁纳米粒子的制备、表征及生物相容性研究

目的研究用于肿瘤磁流体热疗的超顺磁性氧化铁纳米粒(以下简称纳米粒)的制备、表征及其生物相容性,为其临床应用奠定基础。方法采用改良的化学共沉淀法制备纳米粒。采用透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、能谱分析(SEM-EDS)、振动样品磁强计(VSM)等手段对其形貌、物象、成份、磁性能等表征进行观察;MTT试验评价其体外细胞毒性;溶血试验评价其溶血作用;小鼠腹腔注射纳米粒混悬液测定其急性毒性;微核试验评价其致畸、致突变作用。结果相关检测结果显示,纳米粒形态规则、密度均匀,粒径约为23 nm;其成分为Fe与O两种元素。纳米粒对L-929细胞的毒性为0～Ⅰ级;无溶血作用及致畸、致突变作用。结论本研究成功制备了纳米粒;该纳米粒具有良好的生物相容性,在肿瘤热疗领域具有一定应用前景。     

不同浓度超顺磁性氧化铁纳米粒子对小鼠RAW264．7巨噬细胞的影响

目的 评价不同浓度超顺磁性氧化铁纳米粒子（superparamagnetic iron oxides,SPIO）对小鼠RAW264.7巨噬细胞的细胞活性及吞噬功能的影响.方法 常规方法培养小鼠RAW264.7巨噬细胞,应用不同浓度SPIO（0 μg/ml、14μg/ml、28μg/ml、56μg/ml、84μg/ml、140μg/ml、280μg/ml、560μg/ml、840μg/ml）标记小鼠RAW264.7巨噬细胞,采用普鲁士蓝染色检测细胞标记率,台盼蓝染色检测细胞活性,四唑盐（MTT）比色实验检测细胞增殖能力,中性红吞噬实验检测细胞吞噬功能.结果 SPIO含铁浓度84 μg/ml标记24小时,细胞标记率可以达到100%;以后随SPIO浓度的增加,细胞内吞噬的铁颗粒增加,当SPIO含铁浓度为280 μg/ml时,细胞内吞噬铁颗粒达到饱和;当SPIO含铁浓度大于280 μg/ml时,细胞活性下降,吞噬能力降低;当SPIO含铁浓度大于140 μg/ml时,细胞增殖能力下降.结论 SPIO含铁浓度为（84～140）μg/ml标记24h,细胞的标记率为100%并且不影响细胞活性、细胞增殖能力及吞噬能力.     

超顺磁性氧化铁标记间充质干细胞心肌移植的磁共振成像研究

目的探讨应用磁共振（MR）进行干细胞活体心肌内成像的可行性。方法从猪骨髓抽取、分离、培养间充质干细胞（MSC）,用含超顺磁性氧化铁纳米颗粒（铁羧葡胺）的DMEM培养液孵育24h,并用二脒基苯基吲哚（DAPI）和PKH。进行荧光标记。然后将MSC经心外膜直接注入猪急性梗死心肌内,每头猪注射3点。根据每注射点细胞数量以及细胞是否铁标记,12头猪随机分成4组：2×10^6标记细胞组（n=3）、1×10^6标记细胞组（n=3）、5×10^5标记细胞组（n=3）和1×10^6未标记细胞组（n=3）。细胞移植后20—24h行猪心脏1．5TMR成像,1h后处死并根据MR成像图像切取心肌组织行普鲁士蓝染色和免疫荧光检查。结果（1）体外标记：普鲁士蓝染色见标记MSC内大量蓝色颗粒,标记率为100％,电镜证实含铁囊泡位于胞质内。（2）MR成像：注射铁标记细胞的三组（9头猪）进行活体心脏快速小角度翻转梯度回波（T2·WI—Flash 2d）序列成像,发现移植部位均呈明显的低信号,而且注射点信号缺失区的面积大小与回波时间和移植细胞数量有关;而快速自旋回波（T2WI—FSE）序列成像仅隐约可见低信号区甚至难以辨认,但显示梗死病灶和猪心脏结构比T2·WI-Flash 2d序列清晰。未标记细胞组（3头猪）的9个注射点心肌壁均未显示MR低信号区。（3）组织学检查：MR成像低信号区心肌病理学检查见普鲁士蓝染色、DAPI和PKH26三重阳性细胞存在。结论应用磁共振对超顺磁性氧化铁标记的干细胞进行活体心肌内成像是可行的。     

磁共振成像R2*map示踪超顺磁性氧化铁标记的内皮祖细胞

目的 探讨R2*map在超顺磁性氧化铁(SPIO)标记内皮祖细胞(EPCs)定量检测中的价值.方法 分离和培养Balb/c小鼠后肢骨髓来源的EPCs,培养7 d,用细胞膜红色荧光探针标记的乙酰低密度脂蛋白和异硫氰酸荧光素标记的荆豆凝集素-1双阳性染色法,以及异硫氰酸荧光素标记干细胞抗原1和藻红素标记的血管内皮细胞生长因子受体2的方法上流式细胞仪进行鉴定.用50 μg/ml SPIO及6 μl/ml lipofectamine 2000与EPCs共孵育进行标记后透射电子显微镜观察;制成不同细胞浓度(0～2.0×106/ml)标记及未标记SPIO的细胞琼脂糖模型,进行3.0T磁共振扫描,包括T2*map和T2map扫描,得到R2*map和R2map图像.结果 培养7d后细胞呈现内皮祖细胞特征.SPIO标记的EPCs细胞结构与未标记细胞相比较,无明显改变.R2*和R2值与标记SPIO的细胞浓度呈线性相关(r值分别为0.955,0.922,P值均<0.05);R2*效应明显高于R2效应(t=23.23,P<0.05).结论 磁共振成像R2*map扫描可准确定量示踪SPIO标记的EPCs.     

磁性纳米粒子在肝细胞癌磁共振成像及靶向治疗方面的研究进展

超顺磁性纳米粒子作为新型材料在临床领域应用广泛,如医学成像及诊断、药物靶向治疗、磁热疗等。它不仅可以在肝细胞癌（HCC）的早期作出特异性诊断,更是一种理想的靶向药物纳米载体。介绍了磁性纳米粒子作为靶向药物载体的性质特点、磁共振成像原理、靶向HCC的作用机制等,重点介绍了磁性纳米粒子的表面修饰及功能化,及其在主动靶向药物输送系统中的应用。认为磁性纳米粒子的应用必将在HCC的诊治中发挥更大的作用。     

VEGFR-2靶向超顺磁性氧化铁磁性纳米探针构建及肝癌细胞磁共振分子成像

目的制备血管内皮生长因子受体(VEGFR)-2靶向磁共振(MR)分子探针,探讨其对肝癌细胞的特异性靶向作用。方法采用共沉淀法制备超顺磁性氧化铁(SPIO),用壳聚糖对其表面进行修饰,耦联anti-VEGFR2抗体,制备VEGFR-2靶向MR分子探针(anti-VEGFR2-CS@SPION),以未修饰的SPIO纳米粒作为对照组。DLS法测量粒径大小、分布及Zeta电位,3.0T MR检测T2弛豫率。MTT法评价探针的安全性,通过激光共聚焦显微镜检测以及普鲁士蓝染色的方法验证探针与肝癌细胞结合的特异性。3.0T MR观察探针的体外MR成像能力。结果 SPIO和antiVEGFR2-CS@SPION的粒径分别为20.6 nm和38.4 nm;Zeta电位分别为-(20.3±1.32)m V、(3.58±1.28)m V。T2弛豫率分别为0.179×10~6M~(-1)S~(-1)、0.201×106M~(-1)S~(-1)。细胞毒性实验表明探针在高浓度下对细胞没有毒性;激光共聚焦显微镜检测显示,抗体探针与Hep G2细胞特异性结合;antiVEGFR2-CS@SPION与Hep G2细胞孵育后经普鲁士蓝染色,细胞内见较多的蓝染颗粒,而单纯SPIO组细胞内未见蓝色颗粒。体外MR成像显示,anti-VEGFR2-CS@SPION组、单纯SPIO组和空白对照组的T2值分别为(55.6±1.4)ms、(99.8±0.77)ms和(110.8±0.95)ms,差异有统计学意义(F=317.547,P<0.01)。结论壳聚糖修饰和SPIO标记的anti-VEGFR2抗体探针具有良好的生物学特性和体外肝癌细胞MR显像能力。     

葡萄糖受体介导的肿瘤靶向2-DG修饰超顺磁性氧化铁的制备及体外实验

目的 合成一种2-脱氧-D-葡萄糖(2-DG)包被γ-Fe2O3纳米探针,检测其性质特征及对前列腺癌PC3细胞葡萄糖受体的靶向性摄取.方法 运用化学共沉淀法合成γ-Fe2O3@二巯基丁二酸(DMSA),再与2-DG共轭生成γ-Fe2O3@DMSA-DG,红外光谱和透射电镜检测粒子结构特征;噻唑蓝试验(MTT)法进行细胞毒性实验,分别加入含无糖DMEM的探针培养基γ-Fe2O3@DMSA、γ-Fe2O3@DMSA-DG、γ-Fe2O3@DMSA-DG+ 2-DG(4.5 mg/mL),将探针在不同时间( 10 min、20 min、1h、2h)孵育PC3细胞,运用普鲁士兰染色法和铁三嗪法分析PC3细胞对探针的吸收情况,并以体外MRI观察T2WI信号强度变化.结果 2-DG以酰胺键连接γ-Fe2O3@DMSA,粒子平均直径10 mm;探针未见明显毒性;γ-Fe2O3@DMSA-DG可被PC3细胞靶向摄取,并可在早期被2-DG抑制.结论 本研究成功合成γ-Fe2O3@DMSA-DG探针,其对PC3细胞葡萄糖受体有较好的靶向性,使用临床型MR仪可对其进行监测.     

纳米分子影像学在静脉血栓栓塞中的诊疗研究进展

静脉血栓栓塞(VTE)包括肺栓塞(PE)和深静脉血栓形成(DVT),是全世界最常见的心血管疾病之一,造成了巨大的社会经济负担。临床常以抗血栓治疗为主,由于抗血栓治疗与凝血及溶血系统有关,因此这种治疗方式有极高的出血风险,需要对病程进展进行严格的监控,但现有的手段不能完全满足未来临床精准医疗的需要。分子影像学能反映疾病分子层面的信息,通过影像手段,对血栓靶向纳米探针进行定量监测,对疾病的亚型精准诊断并提供个性化治疗。本综述介绍了近年来纳米分子影像学在VTE中的诊疗研究进展,有望为VTE的诊治提供新的思路。     

超顺磁性氧化铁纳米颗粒在心血管领域的研究进展

近廿年来,超顺磁性氧化铁纳米颗粒(superparamagnetic iron oxide nanoparticles, SPION)作为磁共振对比剂、干细胞示踪剂、细胞及基因等治疗物质载体,在心血管疾病诊断与治疗领域展现了广阔的应用前景和巨大的临床转化潜力,与此同时其安全性正日益引起重视。本文重点综述SPION在心血管领域的应用现状、安全性担忧和未来的展望。     

磁性氧化铁纳米颗粒的心血管安全性研究进展

近20余年来,磁性氧化铁纳米颗粒(IONPs)广泛应用于心血管领域,如磁靶向药物递送、细胞高效磁转染、药物捕获、干细胞移植示踪、心脏磁共振对比剂等,展示了广阔的应用前景和潜在的临床应用价值。然而,IONPs的毒性正日益引起关注,严重阻碍了其在心血管领域的临床转化。本综述总结了IONPs的心血管毒性作用和可能机制,并初步探讨如何改善IONPs的安全性。     

超顺磁性氧化铁活体动态示踪小型猪骨髓间充质干细胞的转归

目的探讨磁共振(MRI)下活体动态示踪小型猪骨髓间充质干细胞(MSCs)经冠脉移植治疗心肌梗死的可行性及移植后8周MSCs的转归。方法采用密度梯度离心法获取小型猪自体骨髓MSCs,用携带绿色荧光蛋白(GFP)基因的慢病毒载体转染MSCs,并用超顺磁性氧化铁(SPIO)体外标记MSCs-GFP。采用经皮球囊封堵法制备急性心肌梗死(AMI)模型,随机分为2组,MSCs移植组(n=8),经冠脉移植双标记的MSCs到小型猪心肌梗死区域,对照组(n=5),移植等量生理盐水,移植后24 h、3周、8周在MRI下进行活体动态示踪。8周后离体组织学观察大体形态学改变及移植细胞存留情况。结果普鲁士蓝染色显示25μg Fe/mL SPIO与0.8μl/mL阳离子脂质体联合对MSCs的标记率达95%～100%,标记后细胞活力和增值能力较前改变无统计学差异(P>0.05),对GFP的表达无影响,双标记细胞仍具备成骨、成脂及成心肌分化能力,心肌细胞表面标记物α-MHC和actinin表达阳性。双标记MSCs经冠脉移植后24 h,3周,8周MRI成像均可见梗死区域的室间隔有明显区别于周边组织的低信号,信号强度(SI)改变分别为52.98%±10.74%,21.53%±5.40%,6.23%±2.01%(P<0.05),对照组无可见低信号区域。组织学检查示MSCs移植组心梗瘢痕面积明显缩小(P<0.05),HE染色见心梗区域心内膜下出现再生心肌,普鲁士蓝染色可见有蓝色颗粒聚集,荧光显微镜下同一切片GFP表达阳性,CD68(单核巨噬细胞表面标记物)表达阴性。每高倍镜视野下心梗边缘区和梗死区的蓝色颗粒数分别为36.2±3.8和9.7±2.1(P<0.05)。对照组普鲁士蓝染色阴性。结论 GFP/SPIO双标记MSCs是安全的,且不改变干细胞的生物学特性。经冠脉移植双标记MSCs可在MRI成像下表现出理想的信号强度,示踪时间长达8周,MSCs移植可减小心梗瘢痕面积,促进心肌再生,8周后SPIO主要定居于心梗边缘区,仍存在于MSCs中,SPIO活体动态示踪小型猪骨髓MSCs?     

纳米医学在心血管疾病诊疗中的应用研究进展

心血管疾病严重威胁人类生命和健康,占我国居民疾病死亡构成的40%以上,且其发病率呈上升趋势。因此,研发用于心血管疾病诊断和治疗的新技术和方法意义重大。纳米技术是本世纪发展起来的新学科,其与现代医学结合发展而产生的纳米医学为心血管疾病的诊断和治疗带来了新思路和新方法,并在该研究领域中发挥着独到的作用,取得了可喜的成果。本文主要对近年来纳米医学技术在心血管疾病诊断和治疗中的研究新进展进行综述。     

纳米粒子在再狭窄疾病防治中的应用

纳米粒子是直径介于 30～ 50 0 nm的聚合球形颗粒。包装药物的纳米粒子进入动脉壁 ,可缓慢释放药物 ,发挥最佳的预防动脉再狭窄效能 ,可望用来治疗动脉成形术、动脉切除术或动脉粥样硬化斑块切除后动脉再狭窄。1　纳米粒子的制备制备纳米粒子的方法依赖于被包装药物以及聚合体的理化特性。通过改变制备系统所用能量的来源及能量大小来调节颗粒大小。下面以 PLGA (一种聚酯 )为例 ,简述其制备程序。PLGA和药物在有机溶剂 (如氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯等 )中溶解 ,室温搅拌使有机溶剂挥发。对于水溶性药物 ,则需要一种多重水 -油-中乳化溶…     

金属纳米粒子在常见感染性疾病检测及治疗中的应用研究进展

近年来,纳米技术发展迅速,金属纳米粒子由于其独特的理化性质,在医学领域中有着良好的发展前景并被逐步推广应用。金属纳米粒子在常见感染性疾病的检测和治疗方面较传统方法有较大的优势。本文介绍了基于纳米金的免疫标记技术在病原体检测方面的应用,主要涉及免疫层析技术、生物传感器的制备和探针技术等,以及纳米金和纳米银在抗感染治疗方面的最新研究进展。     

纳米粒子靶向治疗胰腺癌的研究进展

胰腺癌是一种预后极差的恶性肿瘤。虽然目前就胰腺癌的早期诊断和综合治疗投入巨大,但肿瘤患者生存率未见明显改善。随着多功能纳米粒子的合成和应用,纳米技术将快速成为胰腺癌诊断和治疗最有前途的方法之一。本文我们将对常用纳米粒子及胰腺肿瘤纳米治疗的主要进展作一概述。     

纳米粒子包裹的他汀类药物在心血管疾病应用的研究进展

动脉粥样硬化是威胁人类生命健康最严重的疾病之一，占死亡原因的首位。动脉粥样硬化斑块一旦形成很难逆转。一种新型的药物转运系统是通过纳米粒实现的，它是生物可降解的无毒害作用的多聚物，能改变其包裹在内的药物在体内的药动学特征，增加药物在靶器官的分布量及持续时间，从而提高疗效，减轻不良反应。匹伐他汀纳米粒在缺血组织的血管新生及肺动脉高压防治的研究中已显示了巨大优势，表现为靶向定位、高效持久，并发现匹伐他汀纳米粒小剂量单次用药的效果是长期大剂量匹伐他汀的100倍甚至300倍。但尚无纳米粒他汀对动脉粥样硬化作用的研究。这一新剂型药物的的出现将为寻求药物逆转动脉粥样硬化斑块的新剂型靶向治疗药物提供方向及依据。     

纳米粒子技术治疗缺血性心脏病的研究进展

缺血性心脏病作为常见心脏病,其致残率和死亡率居高不下,严重威胁人类健康,目前的治疗策略为口服药物和手术,但还远不能满足临床需求。纳米粒子作为一种新型治疗技术,通过修饰或负载药物,主动或被动靶向心脏区域的细胞和分子,通过增加药物在特定部位的聚集、生物利用度及半衰期来提高治疗效果。本文对纳米粒子在治疗缺血性心脏病中的文献研究及相关进展进行了总结并综述。     

纳米粒子-DNA疫苗治疗屋尘螨抗原过敏的研究进展

在屋尘螨多种变应原中,Der p1和Der p2是研制屋尘螨变应原疫苗主要的特异性抗原,而Der p2由于较Der p1更稳定和耐降解正逐渐取代后者.传统的过敏原特异性治疗的周期长、易产生不良反应、患者依从性差,口服DNA疫苗可以消除上述困难,但又难以克服消化道中的各种屏障,利用纳米粒子包被DNA疫苗可以有效保护DNA...     

纳米粒子-DNA疫苗治疗屋尘螨抗原过敏的研究进展

在屋尘螨多种变应原中,Der p1和Der p2是研制屋尘螨变应原疫苗主要的特异性抗原,而Der p2由于较Der p1更稳定和耐降解正逐渐取代后者.传统的过敏原特异性治疗的周期长、易产生不良反应、患者依从性差,口服DNA疫苗可以消除上述困难,但义难以克服消化道中的各种屏障,利用纳米粒子包被DNA疫苗可以有效保护DNA疫苗不被降解,因此得到了广泛认可.本文就纳米粒子-DNA 疫苗治疗屋尘螨抗原过敏的研究进展作一综述.     

大鼠肝硬化肝癌模型的建立及超顺磁性氧化铁纳米粒子增强前后磁共振成像表现

目的建立大鼠肝硬化肝癌模型,研究肝硬化背景下超顺磁性氧化铁纳米粒（SPIO）增强前后肝癌的检出率,并分析SPIO在大鼠肝硬化肝癌诱发过程中不同病变组织内分布变化情况,探讨其用于评估肝脏Kupffer细胞功能的可行性。方法30只雄性SD大鼠按完全随机分组的方法分成实验组20只和对照组10只,实验组予0．1mg／ml的二乙基亚硝胺（DENA）溶液自由饮用,对照组饮用灭菌生理盐水。实验组分别于给药后第10、20周各取10只先进行磁共振（MR）平扫,再注入SPIO后1h行MR增强扫描,大鼠扫描完成后立即处死。同理,对照组10只于第20周MR扫描完成后立即处死。分析MR图像,取血标本进行肝功能测定,取肝脏标本进行HE和普鲁士蓝染色病理学检查。两组间均数比较采用成组t检验,多组间均数比较采用方差分析,率的比较采用卡方检验。相关性分析采用Pearson’s相关分析。结果较之对照组,大鼠的AST及ALT10周组明显升高,20周组显著升高,3者间差异有统计学意义（P均〈0．001）。注入SPIO1h后增强扫描,肝脏组织信号强度下降百分比（PSIL）最大为正常肝组织,单纯性肝硬化、远癌肝硬化组织次之,肝癌组织最小,4者间PSIL差异有统计学意义（P〈0．001）。对于20周肝硬化肝癌组,SPIO增强后各序列上肝癌检出率明显提高,肝脏与病灶的对比噪声比（CNR）较增强前明显提高,增强前后差值有统计学意义（P〈0．05）。普鲁士蓝染色显示不同肝脏组织中的蓝染颗粒数与SPIO增强后MR各序列信号变化呈线性相关趋势,并具有统计学意义（P〈0．01）。结论DENA诱发sD大鼠肝硬化肝癌的模型与人类肝硬化肝癌的发生发展过程较为类似,通过SPIO增强MR扫描不但能间接反映不同病变组织中Kupffer细胞数量及功能状态变化,而且有利于肝硬化背景下早期肝癌结节的检出,对临床治疗具有重要的价值和指导意义。