相变型纳米粒在动脉血栓的溶栓效果与靶向深度相关性的实验研究

目的 探讨相变型（PT）纳米粒（NPs）靶向动脉血栓深度及其与体外溶栓效果的相关性。方法 通过双乳化法制备一种靶向纤维蛋白的PLGA-PFH-CREKA NPs，验证其理化特性。采集新西兰大白兔的动脉血制作动脉血栓，分别置于荧光标记的靶向PT、非靶向PT、靶向载双蒸水（NPT）的NPs中，并用1 W/cm2声功率密度的低强度聚焦超声（LIFU）辐照，记录前后的质量，计算溶栓率，同时将处理后的血凝块制成切片，通过共聚焦显微镜观察、测量穿透深度，线性回归分析穿透深度与溶栓率的相关性。建立SD大鼠腹主动脉血栓模型，采用靶向PT、非靶向PT NPs评价体内靶向能力。结果 制备的靶向纤维蛋白的PT NPs平均粒径（297.8±11.82）nm，表面电位（1.44±0.22）mV，结构呈均匀球形，分散性好；体外溶栓实验发现靶向PT组与非靶向PT组、NPT组的溶栓率差异有统计学意义（F=108.508，P<0.001）；靶向PT组对血栓的穿透性相较于非靶向PT组、NPT组差异有统计学意义（F=96.187，P<0.001），线性回归发现靶向PT组对血栓穿透深度与溶栓率呈正相关（R2=0.818，P<0.05）。在SD大鼠腹主动脉血栓模型观察到靶向相变组较非靶向相变组对血栓的靶向性更好。 结论 靶向纤维蛋白的相变型NPs，对血栓纤维蛋白有良好的靶向性，有较好的溶栓效果，对血栓有很好的穿透性，并且相变所致溶栓率与血栓穿透深度呈正相关。     

磁热相变型超声造影剂治疗肝癌的初步研究

目的研究自制的新型磁热相变型纳米粒造影剂(PFH-HIONS)体内磁热性能、相变能力及磁加热治疗裸鼠肝癌移植瘤的效果。方法采用皮下注射细胞悬液的方法建立裸鼠肝癌移植瘤模型,选取建模成功的裸鼠60只,随机分为2组,每组30只。对照组瘤内注射0.3 ml生理盐水,实验组瘤内注射等量20 mg/ml的PFH-HIONS,将裸鼠注射前后分别用超声显影,再放入磁加热线圈加热,红外热成像仪观察加热的温度,之后用超声以造影模式观察瘤内相变显影情况,第二天每组处死10只裸鼠,立即用TTC染色观察肿瘤凝固性坏死情况,并将肿瘤切片做HE染色和免疫组化染色,剩余裸鼠继续喂养至2周后处死,测量肿瘤大小,比较肿瘤治疗效果。结果实验组磁加热后从15 s开始明显升温,至3 min后温度达到80℃;超声造影模式下,可见加热后瘤内明显呈强回声证实相变气泡的产生;对照组磁加热后温度没有明显上升,也未观察到肿瘤内增强显影;实验组肿瘤内可见明显的灰白色坏死,对照组肿瘤整体呈红色,无明显坏死,且实验组肿瘤内细胞增值率较低,凋亡率较高,肿瘤较小,与对照组比较,差异均有统计学意义。结论制备的PFH-HIONS具备良好的磁热效果,既能在温升作用下发生相变,增强超声显影,又能用作肝癌移植瘤的热疗。PFH-HIONS为超声分子影像学基础上的肿瘤诊治一体化提供了新的思路和平台,具有较好的应用前景。     

镍钛形状记忆合金骨板形状恢复能力测试方法的研究

目的 建立镍钛形状记忆合金骨板形状恢复能力测试方法.方法 首先确定镍钛形状记忆合金骨板形状恢复能力标准评价体系需要测试相变温度、形状恢复力、形状恢复率,然后分别建立骨板相变温度、形状恢复力、形状恢复率的标准测试方法.因各企业生产的镍钛形状记忆合金骨板形状结构不同,为保证测试方法的统一性,测试采用标准试样代替,试样使用原材料与被替代产品的原材料为同一批次,机械加工处理工艺保持一致.结果 根据已上市产品技术文件,镍钛形状记忆合金骨板相变温度Af点为37℃,产品形状恢复率应大于95％.按照本文提供的相变温度、形状恢复力、形状恢复率测试方法,试样测试时恢复至原始形状相对应的温度为37℃,即镍钛形状记忆合金骨板的Af点为37℃;依据镍钛形状记忆合金骨板临床使用时的温度,将试样测试温度设置为37℃,试样在31℃～37℃温度区间恢复力数据曲线一直上升,到达峰值后趋于稳定状态,通过数据分析,峰值的恢复力数据即镍钛形状记忆合金骨板工作时的形状恢复力,试样形状恢复力测试结果平均值为64.18 N;两种试样测试形状恢复率,并计算分析数据,所有试样形状恢复率均大于95％,与厂家提供的技术文件相符合.结论 结果说明提供的镍钛形状记忆合金骨板形状恢复能力(相变温度、形状恢复力、形状恢复率)的测试标准方法,可为企业的质量监管提供依据,为监管部门提供监管指南,按照测试方法通过测试评价后可保证产品临床使用的安全性.     

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。     

相变高分子微球增效高强度聚焦超声消融裸鼠骨肉瘤

目的制备相变高分子微球,观察其增效高强度聚焦超声(HIFU)消融裸鼠骨肉瘤模型的效果。方法制备包裹液态氟碳的高分子微球,检测其形态、结构、粒径电位及相变条件;建立裸鼠骨肉瘤模型,随机分为空白组(不予处理)、对照组(注射生理盐水)和实验组1、2、3(注射稀释倍数分别为5、10、20倍的Pct-MP溶液),处理后立即用海级星对肿瘤进行辐照。于辐照后即刻和72h提取标本并观察坏死面积、行HE染色,并对72h提取的标本的坏死周边组织进行细胞增殖和凋亡测定。结果成功制备相变高分子微球;HIFU辐照后即刻提取的标本,实验组1、2的坏死面积与对照组差异均有统计学意义(P均0.05),但与实验组3的差异无统计学意义(P0.05);72h后提取的标本,实验组1、2的坏死面积进一步扩大、与辐照后即刻提取的标本的差异有统计学意义(P均0.05)。HIFU辐照72h后,实验组1、2、3与对照组间坏死周边组织的凋亡和增殖指数差异均有统计学意义(P均0.05)。结论在骨肉瘤裸鼠模型中,自制相变高分子微球能够增强HIFU对于骨肉瘤的消融效果,增强作用与微球浓度有关。     

相变型链霉亲和素化PLGA纳米粒的制备

目的 制备一种相变型链霉亲和素化的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒(PLGA-SA/PFP),研究体外热致相变、声致相变增强超声显影的效果.方法 采用单乳化法及碳二亚胺法制备PLGA-SA/PFP,显微镜加热板法进行热致相变,低强度聚焦超声(LIFU)进行声致相变.结果 PLGA-SA/PFP的平均粒径为(346.2±74.49) nm,链霉亲和素结合量为2 208个分子/纳米粒.43.7℃时纳米粒发生相变,LIFU作用后可观察到超声显影增强.结论 成功制备了PLGA-SA/PFP,可用于预定位靶向实验.     

两种相变型多功能纳米粒的制备及体外特性比较

目的制备包裹吲哚菁绿(ICG)及不同相变材料[全氟正戊烷(PFP)或全氟己烷(PFH)]的两种相变型多功能纳米粒,比较其理化性质、稳定性及体外相变特性。方法采用改良的双乳化法制备包裹ICG及液态PFP或PFH的乳酸-羟基乙酸(PLGA)纳米粒(分别称为IPNPs、IHNPs),比较两者的一般特性、稳定性及热致相变、光致相变、声致相变和光声成像能力,采用MTT法检测光致相变所需能量的细胞毒性。结果IPNPs及IHNPs粒径分别为(490.53±36.96)nm及(512.23±38.52)nm,电位分别为(-14.40±1.40)mV及(-13.97±1.61)mV,二者差异无统计学意义(P均0.05);二者形态、吸收光谱也均无明显差异,于37℃储存24h均较稳定;IPNPs热致相变、光致相变及声致相变所需能量均低于IHNPs,且IPNPs光声及超声成像增强能力高于IHNPs。经能使IPNPs及IHNPs发生相变的激光能量辐照后,MH7A细胞存活率分别为(95.34±7.96)%,(54.92±6.11)%,二者差异有统计学意义(P0.05)。结论 IPNPs是更适于诊疗一体化应用的多功能纳米粒。     

基于超声造影剂液态氟碳相变方式及应用的研究进展

液态氟碳属于全氟碳化合物,常温下为液态,基于其液气相变属性及较高的稳定性和低毒理学危险度,奠定了它在生物医学领域创新应用的基础.近年研究如何将液态氟碳制成液气相变性超声造影剂,用于分子显像和治疗.因此,笔者就液态氟碳类造影剂运用基础、相变方式等进行阐述,详细分析其在成像、治疗中应用的研究进展情况,为各类疑难危重疾病提供...     

低温手术过程多维传热有限元分析

目的 通过有限元分析,给出低温手术过程组织三维瞬态温度场;考察人体血液灌注和代谢产热对其影响,为优化设计冷刀提供参考。方法 充分考虑组织物性和内热源的非线性,使用基于有限容积法的大型商业有限元软件Ansys求解描述低温手术过程组织传热问题的经典生物传热方程。结果 考虑血液灌注和代谢产热后,组织局部降／复温速率降低、所经历的最低温度绝对数值减少;对应时刻,组织内局部温度梯度增加;相同手术方案下,组织内冻结区域减小,且冰球生长过程减慢。结论 人体血液灌注和代谢产热对低温手术过程影响显著,体外实验由于无法模拟血液灌注和代谢产热效果而对冷刀的优化设计作用有限,必须进行在体实验以优化冷刀及其相应的低温手术方案。     

冷冻手术时生物组织相变传热过程的数值模拟

目的 通过模拟一个完整的组织冻融过程来了解手术过程中的热传递过程.方法 考虑到肿瘤组织和正常组织的不同热物性,建立了一个生物组织的相变传热模型.假设生物组织为多孔介质,并且考虑组织中骨架和流体(如组织液)的不同性质.采用显热容法解决相变问题.结果 研究结果表明在冻结过程中,冷刀初始温度越低,冷刀降温速度越快,组织温度下降得越快;在融化过程中,冷刀升温速度越快,组织温度上升得越快.同时研究表明生物组织的孔隙率以及血液灌注率和新陈代谢都对组织温度变化有着重要的影响.结论 研究生物组织在冷冻手术中的热传递过程,对于冷冻手术今后的开发利用有着重要的启发作用.