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。     

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。     

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Fe3O4及液态氟碳高分子纳米粒的制备及其体外相变与双模态显影

目的探讨载Fe3O4同时包裹液态全氟己烷(PFH)的高分子造影剂的制备并评价其体外相变与双模态显影能力。方法采用乳化法制备可相变的磁性造影剂,检测其粒径、电荷、表面形态及内部结构,对不同浓度的纳米粒溶液行MR扫描并用原子吸收光谱法测量各样品中Fe浓度;用加热法激发纳米粒相变,显微镜观察相变后产生的微泡,在造影模式下观察造影剂相变后增强超声显影能力。结果成功制备出可相变磁性Fe3O4/聚乳酸/羟基乙酸[PLGA]/PFH纳米粒。体外MR显像表明其能明显降低T2*WI信号强度。当加热5min温度升高至55~65℃,纳米粒相变产生微泡,且可明显增强超声显影。结论制备的可相变磁性造影剂能明显降低T2*WI信号强度,加热可发生相变,增强超声显影,可为多模态成像技术的发展奠定一定的实验基础。     

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。     

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。     

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。     

对比液态氟碳脂质纳米粒与全氟丙烷脂质微泡体外显影及耐声压性

目的 与全氟丙烷（C₃F₈）脂质微泡造影剂比较,分析自制液态氟碳（PFOB）脂质纳米粒体外显影及耐声压性的优劣。方法 分别制备生物素化PFOB脂质纳米粒及生物素化C₃F₈脂质微泡,评估其稳定性,并观察其加入亲和素前后的体外显影效果。对2种造影剂在低声压（MI=0.28）及高声压（MI=0.56）环境下进行超声辐照,于辐照前及辐照10、20、30 s后观察显影情况及其差异。结果 2种造影剂加入亲和素后均发生聚集现象,粒径均较加入亲和素前明显增大（P均<0.05）;且加入亲和素前（t=16.225,P<0.001）、后2种造影剂间粒径差异均有统计学意义（t=-5.046,P<0.001）。稳定性观察期间PFOB脂质微粒内浓度无明显改变,而C₃F₈脂质微泡随放置时间延长浓度呈减低趋势。加入亲和素后,PFOB脂质纳米粒回声明显增强;C₃F₈脂质微泡加入亲和素前后显影效果均较好。低声压（MI=0.28）及高声压（MI=0.56）环境下,PFOB脂质纳米粒造影剂显影强度无明显改变,而C₃F₈脂质微泡显影强度随辐照时间延长呈减低趋势。结论 相较于C₃F₈脂质微泡,PFOB纳米脂质纳米粒造影剂粒径小、耐声压性好,更符合靶向超声造影剂的要求。     

载盐酸阿霉素液态氟碳脂质体对乳腺癌治疗效果

目的 制备一种载盐酸阿霉素（DOX）和液态氟碳（PFH）脂质体（Lip-PFH-DOX）,探讨Lip-PFH-DOX纳米粒增强超声显影及对人乳腺癌MAD-MB-231细胞治疗效果。方法 采用薄膜水化法及声振法技术制备Lip-PFH-DOX纳米粒。检测Lip-PFH-DOX纳米粒的形态、粒径、电位、包封率。通过低强度聚焦超声促使纳米粒发生相变并使其破裂,通过高效液相色谱法检测不同时间点药物释放情况。检测该纳米粒对人乳腺癌MDA-MB-231的细胞毒性作用,观察细胞凋亡情况。建立裸鼠人乳腺癌MDA-MB-231模型,经尾静脉注射适量纳米粒,以低强度聚焦超声辐照,观察肿瘤部位增强超声表现。结果 成功制备载DOX和PFH的脂质体,其粒径（340.81±68.54）nm,电位（-17.72±7.66）mV,药物包封率（86.80±2.55）%。透射电镜下可观察其内部成功包载药物,光镜下可见脂质体大小均匀,可发生相变。Lip-PFH-DOX在48 h时DOX释放率达40.05±3.22,当Lip-PFH-DOX纳米粒浓度为100 μg/ml,孵育48 h时,细胞存活率为45.00%,且出现大量凋亡细胞。Lip-PFH-DOX纳米粒在低强度超声辐照后可以明显增强体内超声显影。结论 本研究成功制备了包裹DOX和PFH纳米粒,可实现体内外超声显影,同时可对MAD-MB-231细胞产生杀伤作用。     

载基因及穿膜肽脂质超声造影剂制备的实验研究

目的 研究自制的脂质超声造影剂载基因及穿膜肽的能力,评价其物理性质及显影效果.方法 采用机械振荡法制备载基因及穿膜肽的脂质超声造影剂,检测微泡形态、分布、浓度、粒径、表面电位及载基因和穿膜肽的能力,并观察其对兔心脏的显影效果.结果 自制载基因及穿膜肽脂质超声微泡造影剂的粒径为(2.27±0.38)μm,浓度为(3.07±0.42)×109个/ml,表面电位为(1.95±0.13)mV.该造影剂中基因的包封率为32%,穿膜肽的包封率为35%.体内造影显示该造影剂能有效增强心肌显影.结论 自制载基因及穿膜肽脂质超声造影剂符合理想超声造影剂的要求,载基因及穿膜肽的效率高,可作为携带基因等生物活性物质的载体材料.     

载诺帝脂质微泡的制备及特性的实验研究

目的 制备载诺帝(去甲二氢愈创木酸)脂质微泡并测定其包封率、载药量及观察其体内超声显像效果.方法 采用机械振荡法制备载诺帝脂质微泡,测定其粒径大小、分布和Zeta电位、包封率、载药量;超声造影观察其在兔肝内的显像效果.结果 载药脂质微泡的浓度为(2.53±0.52)×109个/ml,粒径为(2.61±0.32)μm,Zeta电位为+(17.52±2.04)mV;脂质微泡诺帝的包封率(27.1±2.01)%,载药量为(10.9±0.90)%;微泡经外周静脉注射后,兔肝可见良好、持续的增强显像效果.结论 采用机械振荡法可以成功制备携带诺帝的脂质微泡,微泡可以通过肺血管床,符合静脉注射要求,在家兔体内获得了良好的显像效果.     

超声介导微气泡造影剂促反义寡核苷酸转染的有效性研究

目的探讨超声介导脂质体微气泡转染反义寡核苷酸HA-2741的有效性。方法12孔板培养人乳腺癌细胞,分组为:(1)单纯超声照射;(2)单纯造影剂;(3)单纯HA-2741;(4)超声照射 HA-2741;(5)造影剂 HA-2741;(6)造影剂 HA-2741 超声照射;(7)脂质体 HA-2741;(8)脂质体 HA-2741 超声照射。造影剂浓度2%,超声波发射频率1.3MHz,强度-3dB,照射时间30s,予与实验刺激后,流式细胞仪定量分析HA-2741的转染率,RT-PCR的检测乳腺癌细胞的HER-2mRNA水平,免疫细胞化学检测HER-2蛋白的表达。结果造影剂 HA-2741 超声照射组HA-2741的转染率显著高于其余各组,约94.6%,造影剂 HA-2741 超声照射组乳腺癌细胞的HER-2mRNA水平显著降低,HER-2蛋白表达明显减低,其程度与HA-2741转染率呈正相关。结论超声介导微气泡造影剂显著增加基因的转染效率,方法简便,安全,具有良好的靶向性。     

正常兔腹主动脉、肾动脉声学造影的实验研究

目的 探讨动脉声学造影的价值和可行性。为声学造影剂在大、中血管中的临床应用提供理论依据。方法 正常大白兔5只，耳缘静脉注射自制脂膜氟烷超声造影剂“脂氟显”观测腹主动脉、肾动脉二维形态及彩色多普勒血流显像，对照分析造影前、后检查结果。结果 “脂氟显”造影剂在腹主动脉、肾动脉中平均显影时间为60min；造影前腹主动脉内膜显示不清，造影后回声增强，内膜线明亮清晰；造影后肾动脉彩色血流信号明显增多，多普勒视频密度与造影前相比有显著差异。结论 造影剂可显著改善大、中动脉二维、彩色血流显像，动脉声学造影切实可行。     

实时超声造影在胆囊穿孔诊断中的应用价值

目的探讨实时超声造影在胆囊穿孔诊断中的应用价值。方法37例接受胆囊切除手术的患者行常规超声和实时超声造影检查。结果常规造声诊断胆囊穿孔23例,共穿孔24个;超声造影诊断胆囊穿孔28例,共穿孔32个;经手术病理诊断胆囊穿孔29例,共穿孔36个。以手术结果为金标准,常规超声诊断胆囊穿孔的敏感性为71．4％,特异性为66．7％,准确性为70．2％。超声造影诊断胆囊穿孔的敏感性为77．8％,特异性为100％、准确性为96．6％;对胆囊穿孔部位的敏感性为100％,诊断率为94．1％。超声造影的特异性、准确性高于常规超声（P〈0．01）。结论胆囊穿孔实时超声造影表现具有特征性,且对胆囊穿孑L部位诊断准确性很高,可作为诊断胆囊穿孔的重要检测手段。     

载重组腺病毒Ad-EGFP/HIF-1α的超声造影剂的制备及其特性检测

目的 制备一种载重组腺病毒的脂质超声微泡造影剂,对其物理特性、载病毒的能力及在兔肝脏的显影效果进行研究.方法 采用机械振荡法及分层吸附法制备一种载重组腺病毒Ad-EGFP/HIF-1α的脂质超声微泡造影剂,用DFY-Ⅱ型超声图像定量分析诊断仪检测微泡粒径和浓度;检测其结合腺病毒的能力及观察对正常兔肝脏的显影效果.结果 载重组腺病毒Ad-EGFP/HIF-1α的超声微泡分布均匀,平均粒径为(1.17±0.82)μm,浓度为(2.50±0.12)×10~9/mL;该造影剂的最大腺病毒结合的效率为30%;体内造影显示该造影剂能够有效增强兔肝脏实质回声.结论 自制载重组腺病毒的微泡造影剂符合理想超声造影剂的要求,性质稳定,制备简易,载腺病毒效率高,为超声靶向微泡破裂基因释放技术的发展开辟新思路.     

不同机械指数超声对微泡的作用

目的 体外观察不同机械指数超声对微泡造影剂的作用.方法 设置不同机械指数,采集超声体外辐照纤维素管内微泡的造影图像,观察其中微泡浓度变化,分析不同机械指数条件下微泡的运动趋势;拟合微泡运动速率曲线,分析微泡运动规律.结果 低机械指数对微泡无明显破坏作用,微泡运动速率呈线性变化;随着机械指数增加,微泡运动速率增加;机械指...     

Activation of microbubbles by short-pulsed ultrasound enhances the cytotoxic effect of cis-diamminedichloroplatinum (II) in a canine thyroid adenocarcinoma cell line in vitro

Ultrasound targeted microbubble destruction has succeeded in delivering drugs and genes. This study was designed to explore characteristics of ultrasound targeted microbubble destruction using short-pulsed diagnostic ultrasound. Canine thyroid adenocarcinoma cells were exposed to short-pulsed diagnostic ultrasound in the presence of cis-diamminedichloroplatinum (II) (cisplatin) and ultrasound contrast agent Sonazoid^® microbubbles. The cytotoxic effect of cisplatin was enhanced by short-pulsed diagnostic ultrasound and microbubbles. Incubation time with microbubbles influenced the cytotoxic effect of cisplatin. However, exposure duration did not affect the cytotoxic effect of cisplatin. Therefore, short-pulsed diagnostic ultrasound may activate microbubbles near cells and deliver cisplatin into cells. In addition, activation of microbubbles may be concluded in a short time. Our results suggest that short exposure duration could be potentially sufficient to induce efficient drug delivery by ultrasound targeted microbubble destruction using short-pulsed diagnostic ultrasound.