纳米级造影剂在超声分子显像与靶向治疗中的研究进展

近年来，超声微泡类造影剂及其靶向技术已经在分子显像与靶向治疗领域取得了诸多研究成果。然而，由于微泡类造影剂直径为微米级，不能穿透血管内皮间隙，只能停留在血管内，发生血池内显影，因此限制了它们对血管外病变的探测能力。随着纳米技术与分子生物学的发展，另一类纳米级造影剂正日渐崛起，主要包括液态氟烷纳米粒／乳剂、具有声反射特性的脂质体等。这类造影剂以其分子小、穿透力强的突出特性，将有力地推动超声分子显像与靶向治疗向血管外领域拓展。     

纳米级靶向超声造影剂的制备及对兔VX2肝肿瘤的显影试验

目的 制备一种具有靶向性的纳米级超声造影剂,测定其物理特性,并对兔VX2肝肿瘤的靶向性进行评估.方法 采用高速均质法制备纳米级靶向超声造影剂,测定粒径、Zeta电位、稳定性,观察体外显影、对体内肿瘤的显影,对肿瘤组织进行病理切片及荧光共聚焦观察.结果 纳米级靶向超声造影剂的粒径为(474.1±83.5)nm,Zeta电位为+(9.8±5.7)mV,溶液的性质稳定,其沉淀能够增强超声显影,体内能够增强肿瘤的显影,光镜下和荧光共聚焦显微镜下均能够观察到靶向造影剂聚集在肿瘤组织内.结论 自制的纳米级微球符合理想的靶向超声造影剂的要求,性质稳定,能够靶向肿瘤组织显影,有望成为一种新型的靶向超声造影剂及载基因或药物的靶向载体.     

以HER2为靶点的靶向纳米级脂质微泡超声造影剂的制备及实验研究

目的 制备以HER2受体为靶点的靶向纳米级脂质微泡超声造影剂,并观察其体外寻靶能力及体外超声显像效果.方法 制备生物素化Herceptin单抗,检测其生物素化程度及生物学活性;薄膜水化-声振法制备生物素化纳米微泡,以生物素-亲和素为桥梁制备HER2为靶点的靶向纳米级脂质微泡超声造影剂,观察其对SKOV3卵巢癌细胞的体外寻靶能力及靶向结合的体外超声显像.结果 平均每分子Herceptin单抗可与16个生物素分子结合;与游离单抗相比,生物素化抗体的活性未见明显降低(P＞0.05).体外寻靶实验观察:靶向纳米微泡组SKOV3细胞表面有明显的红染纳米微泡与其牢固结合,沿细胞表面排列较规则;非靶向组SKOV3细胞表面未结合红染的纳米微泡.靶向纳米微泡体外超声显像:细胞爬片与靶向纳米微泡孵育后可明显增强超声显像效果,对照组均未见明显超声显像.结论 应用生物素-亲和素系统成功构建了以HER2为靶点的纳米级超声造影剂,与SKOV3细胞结合后有明显超声显像效果.     

载自杀基因的靶向超声分子探针的制备及超声显像的实验研究

目的:制备一种包裹液态氟碳，载肝癌治疗基因质粒，并具有叶酸分子靶向性的纳米级超声分子探针, 研究其基本特性及超声显像能力? 方法:通过聚乙二醇亚胺在PLGA表面连接叶酸（Fa）分子，制成靶向膜材料(PLGA-Fa)后,采用双乳化法制备载有PFP的纳米级靶向超声造影剂，将其与多聚赖氨酸孵育后，形成表面带正电荷的阳离子，利用正负电荷吸附作用，使纳米粒表面载上质粒C（PLGA-Fa-PFP-C）。 分别用加热及LIFU辐照的方式处理纳米粒，于显微镜下观察其相变情况，于超声造影模式下观察其体外显影效果。另同样用双乳法制备无叶酸的非靶向造影剂，将两者分别与肝癌细胞HepG2孵育，观察其寻靶能力。 结果: 成功制备了载有质粒、PFP的纳米级靶向超声造影剂(Fa-PLGA/PFP/C)，该纳米微粒大小均匀,形态圆整,分散性好，直径分布为200.5nm，平均电位为+37MV,当加热至50度时及用LIFU5档辐照后5分钟后，显微镜下可见较多的纳米粒相变，超声造影模式下亦可见显像;并在细胞实验中观察到该靶向造影剂有明显的靶向作用。 结论:本研究成功制备了一种载质粒及PFP的纳米级靶向超声造影剂(Fa-PLGA/PFP/C)，该纳米粒可用于超声造影显像，并具有肿瘤靶向性。     

纳米级液态氟碳靶向超声造影剂的制备及 体外寻靶的实验研究

目的制备一种新型的具备特异性肝细胞靶向性能的超声造影剂,即携半乳糖化多聚赖氨酸(Gal-PLL)的脂质包裹的纳米级液态氟碳微球超声造影剂,并研究其在体外肝细胞的寻靶能力。方法应用还原胺化法优化制备肝脏去唾液酸糖蛋白受体的配体Gal-PLL,将其磷脂膜洗脱下来并逐滴加入液态氟碳,通过超声波细胞粉碎机进行振荡获得目标造影剂,并观察其形态,检测其粒径和电位。将靶向造影剂和非靶向造影剂分别滴入贴壁生长的正常大鼠肝细胞及正常人肝细胞中,比较观察两组造影剂与肝细胞的靶向效果。结果成功制备Gal-PLL,并合成了靶向纳米液态氟碳脂质微球超声造影剂,电镜下其形态圆整、大小均一,性质稳定,平均粒径200 nm,平均电位35 m V。制备的靶向纳米液态氟碳脂质微球超声造影剂能靶向聚集于体外正常大鼠肝细胞和正常人肝细胞周围。结论自制携Gal-PLL的脂质包裹的纳米级液态氟碳微球超声造影剂具有性质稳定、靶向性等优点,为今后实时在体监测并定量评估肝脏损伤程度的超声显影研究提供了前期基础。     

载自杀基因靶向超声分子探针制备及其超声显像的实验研究

目的制备一种包裹液态氟碳及载肝癌治疗基因质粒,并具有叶酸分子靶向性的纳米级超声分子探针,研究其基本特性及超声显像能力。方法通过碳乙亚胺法在聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)表面连接叶酸分子,制成靶向膜材料(FA-PLGA)后,采用双乳化法制备载有全氟戊烷(PFP)的纳米级靶向超声造影剂,将其与多聚赖氨酸孵育后,形成表面带正电荷的阳离子,利用正负电荷吸附作用,使纳米粒表面载上目标质粒S-HSV1-TK,得到S-HSV1-TK/PFP@FA-PLGA。使用低强度聚焦超声(LIFU)辐照的方式处理纳米粒,显微镜下观察其相变情况,于超声造影模式下观察其体外显影效果,流式细胞仪检测其连靶率;用PLGA代替FA-PLGA,使用相同方法制备无叶酸的非靶向造影剂,将靶向造影剂和非靶向造影剂分别与肝癌细胞HepG2孵育,观察其体外寻靶能力。结果成功制备了载有质粒及PFP的纳米级靶向超声造影剂S-HSV1-TK/PFP@FA-PLGA,该纳米粒大小均一,分散性好,平均粒径(200.50±66.34)nm,平均表面电位(37.40±7.08)mV。使用LIFU 5档辐照5 min后,显微镜下可见较多的纳米粒相变,超声造影模式下亦可见显像。流式细胞仪检测纳米粒连靶率约95%;体外细胞实验结果显示该靶向造影剂有明显的靶向作用。结论本实验成功制备了一种载质粒及PFP的纳米级靶向超声造影剂S-HSV1-TK/PFP@FA-PLGA;该纳米粒可用于超声造影显像,并具有肿瘤靶向性,为研究质粒的转染及肿瘤的治疗奠定了良好基础。     

超声微泡造影剂的肿瘤靶向治疗研究进展

近几年,国内外着眼于靶向微泡造影剂的研究,利用超声波与微泡造影剂的相互作用及所产生的生物学效应,可实现微泡所携带的基因/药物等向目标组织的转移释放,介导肿瘤细胞的凋亡及肿瘤微血管的栓塞阻断等,从而起到靶向治疗的作用。随着各种兼具诊断治疗双重作用的超声探头和靶向微泡造影剂包括纳米级微泡造影剂的研制,以及对超声生物学效应的深入研究,超声微泡介导肿瘤靶向治疗将为临床肿瘤的治疗带来新的希望。     

靶向超声造影的研究进展

靶向超声造影是分子影像学组成的重要部分。通过靶向微泡声学造影剂与细胞表面特异性抗体或配体结合,可以实现在体观察靶组织在组织、细胞及亚细胞水平的病理生理变化。随着对超声造影剂尤其是纳米造影剂研究的深入,靶向超声造影剂在疾病诊断及治疗中的作用越来越受到重视,本文对此作一简要综述。     

双模态纳米级肿瘤靶向超声造影剂的制备及对比研究

目的制备结合不同近红外荧光成像染料的纳米级肿瘤靶向超声造影剂,比较二者的理化性质及体外肿瘤靶向性。方法薄膜水化法制备纳米级超声造影剂(nanobubble,NB),直接吸附法将IR780、 IR783与NB结合,制备纳米级双模态靶向超声造影剂NB-IR780和NB-IR783,测量其理化性质,通过流式细胞技术与免疫荧光成像技术比较以上造影剂在体外对肿瘤细胞的靶向识别能力。结果 NB-IR780与NB-IR783的粒径分别为(552.7±55.0)、(551.8±114.8)nm。随时间变化稳定性良好;IR780的最低毒性剂量为3 200μg/ml,IR783的最低毒性剂量为35μg/ml。体外实验NB-IR780与NB-IR783可以靶向结合乳腺癌细胞,靶向结合率分别为37.5%、97.6%。结论 IR780的最低毒性剂量远高于IR783的最低毒性剂量,但作者在实验中所使用的IR783浓度为3μg/ml,远低于35μg/ml,为安全范围。纳米微泡与IR780和IR783结合后,可以实现乳腺癌细胞的靶向结合,但靶向结合率NB-IR783明显高于NB-IR780,为根据不同研究需要选择不同近红外荧光染料实现肿瘤细胞靶向成像提供实验依据。     

抗VEGF抗体介导靶向超声造影剂的体外实验研究

目的以抗血管内皮因子（VEGF）抗体为配体研制能与血管内皮细胞特异性结合的靶向脂质体超声造影剂并检测其体外寻靶能力。 方法以静电吸附法将抗VEGF抗体连接到脂质体造影剂微泡的表面；体外培养ECV304人血管内皮细胞，用免疫荧光法检测靶向造影剂与其体外结合能力，以普通造影剂为对照组。 结果所制备的靶向超声造影剂与普通微泡无显著差异；免疫荧光实验结果显示靶向造影剂能在体外与血管内皮细胞特异性结合。 结论携抗VEGF抗体的脂质体靶向造影剂能通过静电吸附法成功制备，且在体外能与血管内皮细胞特异性结合。     

携抗HER-2抗体PLGA高分子纳米超声造影剂的制备及其体外寻靶实验

目的以高分子聚合物聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）为成膜材料制备携抗HER-2抗体空心纳米靶向超声造影剂,并考察其体外寻靶及显像效果。方法以樟脑为致孔剂,通过改进的双乳化溶剂挥发法制备PLGA纳米超声造影剂,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜及激光粒度仪对其一般特性进行表征;并用碳二亚胺法将造影剂与抗HER-2抗体耦联制备携抗HER-2抗体的PLGA靶向纳米超声造影剂,用激光共聚焦扫描显微镜对其体外寻靶能力进行初步评估,考察其体外成像效果。结果 PLGA纳米超声造影剂的平均粒径为（152.00±58.08）nm,粒子呈规则球形,大小均一,分散性好。体外寻靶实验显示,携抗HER-2抗体的PLGA靶向造影剂较多牢固地聚集到乳腺癌细胞表面。体外成像实验显示,PLGA靶向纳米超声造影剂显像呈细腻均匀的点状高回声,后方回声未见明显衰减。结论本研究成功制备了携抗HER-2抗体的PLGA靶向纳米超声造影剂,其能与HER-2受体高表达的乳腺癌细胞体外特异性靶向结合,且体外显像效果较好。     

纳米级超声微泡造影剂的制备及其性状的初步研究

目的制备适用于超声诊断的纳米级超声微泡造影剂,并对其性状进行初步研究。方法通过低速离心分级分离法制备纳米级的脂膜超声微泡,检测微泡大小形态、表面电位、粒径、分布,测试其与抗体结合情况,体外初步测试其增强显像效果。结果微泡呈圆形,分布均匀,粒径均值为623.4nm;微泡表面电位均值1.3mV,与抗体结合情况良好,体外初步测试能明显增强显像效果。结论通过低速离心分级分离法可以制备纯度较高的纳米级超声微泡,为超声造影剂的小型化和靶向性发展提供重要的工作平台。     

超声靶向微泡破坏介导的纳米给药系统的研究进展

纳米给药系统是目前治疗多种疾病,尤其是肿瘤的一种很具前景的方法。基于纳米微泡结构的改变和修饰,超声靶向微泡破坏技术(UTMD)作为一种安全的物理靶向方法,可以增强组织渗透性和细胞膜通透性,帮助载药的纳米微泡进入靶组织和细胞内部,进而提高给药效率。本文就UTMD介导的靶向纳米超声造影剂(UCA)的最新研究进展进行综述。     

纳米靶向超声造影剂的研究进展

靶向超声造影是超声分子影像技术的重要部分。随着超声造影技术和生物纳米技术的发展,靶向超声造影剂步入纳米时代。近年来,纳米靶向超声造影剂的制备和在肿瘤诊治中的应用前景备受关注。本文就此进行综述。     

载ICAM-1抗体的靶向脂质纳米超声造影剂体外寻靶实验研究

目的 制备一种载细胞间黏附因子-1 (ICAM-1)单克隆抗体的脂质纳米超声造影剂,研究其体外寻靶能力.方法 采用机械振荡法制得普通脂质纳米超声造影剂和生物素化的脂质纳米超声造影剂,利用生物素-亲和素桥接法将ICAM-1抗体连接于脂质纳米超声造影剂上,制成靶向造影剂,检测两种造影剂的物理性质.将上述两种造影剂分别作用于普通HepG2细胞和经TNF-α处理的HepG2细胞,实时荧光定量PCR检测HepG2细胞上ICAM-1荧光表达强度,荧光显微镜观察造影剂与HepG2细胞靶向结合的情况.结果 普通造影剂粒径为(623.2±91.37) nm;靶向造影剂粒径为(760.6±145.0) nm.经TNF α刺激后HepG2细胞ICAM-1基因的表达量明显增高.普通造影剂组均未见造影剂与HepG2结合,而靶向造影剂组可见大量的造影剂聚集在经TNF-α刺激后的HepG2细胞周围.结论 本研究自制的载ICAM-1抗体的靶向脂质纳米超声造影剂,其粒径小,性质稳定,在体外能与高表达ICAM-1的HepG2细胞特异结合,可望成为一种良好的肝癌靶向造影剂.     

纳米级微泡:一种新的超声造影剂

随着分子生物学技术的发展和延伸,超声分子成像获得了飞速的发展,但由于常规造影剂微泡不能透过血管壁,超声分子成像的研究仅限于血管内的靶分子.最近纳米级微泡超声造影剂的出现为针对肿瘤细胞的超声分子成像带来了希望.本文对纳米级微泡超声造影剂的研究背景、研究现状及下一步的研究与应用进行了综述.     

携Gelsolin单抗靶向超声造影剂的制备及体外靶向实验

目的 制备一种以肿瘤淋巴转移相关特异性膜抗原蛋白——凝溶胶蛋白（Gelsolin）为靶点的纳米级高分子造影剂,并观察其体外寻靶及显影能力。方法 通过改良的双乳化法制备高分子PLGA-COOH造影剂,以碳二亚胺法将造影剂与Gelsolin单抗连接,制备出GSN-PLGA靶向超声造影剂。检测该造影剂的一般性质,评估Gelsolin单抗与造影剂表面连接情况,评价其体外寻靶能力并进行体外显影实验。结果 GSN-PLGA靶向超声造影剂平均粒径为（575.67±4.71）nm,表面电位（-11.46±1.19）mV,造影剂表面GSN单抗结合率达96.93%。体外摄取实验显示细胞表面高表达Gelsolin抗体的小鼠腹水型肝癌高淋巴转移细胞株（Hca-F细胞）可较多摄取GSN-PLGA靶向造影剂。体外显像实验显示靶向超声造影剂体外显影效果较好。结论 GSN-PLGA靶向超声造影剂可与高表达Gelsolin的Hca-F细胞特异性结合,且体外显影效果较好。     

纳米级超声造影剂的研究现状与展望

随着纳米生物学技术和超声造影剂的迅速发展,造影剂粒径步入纳米时代。不同核心成分和包膜材料的纳米级超声造影剂分别表现出不同的特性。在实际应用中,纳米级超声造影剂在肿瘤显像和治疗方面有其独特的优势。本文就纳米超声造影剂的研究背景、现状及应用发展前景等方面做一综述。     

纳米抗体:一种潜力巨大的超声造影剂靶向分子

Gramiak等于1968年提出超声造影的概念，给超声诊断带来了新的希望，近年来超声造影剂的研究和开发取得了快速发展。第一代超声造影剂只能在右心系统显影；第二代造影剂经静脉注射后可通过肺循环达左心，使左心腔显影；第三代造影剂使用低弥散度、高分子量的氟烷类气体成分，提高了在循环中的稳定性，可达到冠脉循环使心肌显影，已用于体内许多重要器官（如心、肝、肾、子宫、卵巢等）和多种疾病（肿瘤、血管性疾病等）的检查。近年来，又设计出针对特定组织的靶向超声造影剂，通过改变造影剂外壳的组成成分或在外壳上连接针对组织特异性抗原的抗体及特异受体的配体，使造影剂更好地应用于显像和治疗。但目前的靶向超声造影剂尚存在一些不足，寻找高效、特异性强、稳定、穿透力强的靶向超声造影剂已成为超声分子成像领域最为重要的研究方向。最近研究发现的纳米抗体是构建理想靶向超声造影剂的良好靶向分子。     

载顺铂纳米靶向探针的制备及其体外对NPC细胞寻靶能力的实验研究

目的制备一种可载顺铂(CDDP)并具有叶酸分子靶向性的纳米级超声分子探针,研究其基本特性及体外寻靶能力。方法将CDDP、聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)按一定比例溶解在有机溶剂中,采用双乳化法制备载有CDDP的纳米级超声造影剂(PLGA/CDDP),观察测量其基本特性及纳米微粒的包封率、载药量,优化CDDP的最佳剂量。通过聚乙二醇亚胺在PLGA表面连接叶酸(FA)分子后,双乳化法制备出载有CDDP,并具有FA分子靶向功能的纳米微粒(PLGA-Fa/CDDP)。将PLGA/CDDP和PLGA-Fa/CDDP分别作用于体外培养的人鼻咽癌(NPC)细胞株HNE-1(FA受体高表达)和CNE-2(FA受体低表达),观察比较其靶向性。结果成功制备了载有CDDP的纳米微粒PLGA/CDDP,该纳米微粒大小均匀,形态圆整,分散性好,直径分布为533.5nm。进一步将FA分子成功连接于PLGA表面成功制备了具有FA分子靶向功能的纳米微粒PLGA-Fa/CDDP,该纳米微粒与FA受体高表达的人NPC细胞株HNE-1细胞可以靶向结合,而与FA受体低表达的人NPC细胞株CNE-2细胞靶向结合不明显。结论成功制备了一种载有CDDP并具有FA分子靶向的纳米级超声造影剂微粒PLGA-Fa/CDDP,其对人NPC细胞株HNE-1细胞具有明显靶向性。