阿霉素超声造影剂和LyP-1标记超顺磁性氧化铁磁共振探针的制备及体外成像研究

论文摘要

本论文以生物可降解材料聚乳酸（PLA）作为成膜材料,采用双乳化法制备包裹阿霉素的超声造影剂。以乳腺癌MDA-MB-231细胞株为研究对象,联合超声空化效应来释放药物,用MTT法评价其体外抗肿瘤活性,并观察体外显影效果。新制成的超声造影剂（DOX-PLA）外观呈橘红色,粉末状,性质比较稳定；水溶性很好,可完全溶于水中,表面光滑,无粘连、聚集现象,呈均匀的球形；在粒度仪中检测时,平均粒径为1μm左右,粒径分布范围比较窄,1 mg所含微泡约108个,载药量为3.14%,包封率为35.84%。体外显影实验表明,DOX-PLA造影剂能显著增强显影效果,回声光点均匀,是一种比较理想的超声造影剂。体外抗肿瘤作用表明,联合超声空化效应给药时,DOX-PLA造影剂与阿霉素裸药具有相似的体外抗肿瘤活性,给药24 h后,肿瘤抑制率差别不大,48 h和72 h后,差别逐渐变大,尤其是高浓度时差别较大,DOX-PLA造影剂浓度为10μg/ml时对肿瘤细胞的抑制作用与阿霉素裸药5μg/ml时相当,这可能是药物释放不完全所致,超声空化效应使一部分药物释放到细胞中,一部分没有释放到细胞中。评价超声辐照对DOX-PLA造影剂药物释放的影响时我们发现,辐照之后24 h,体外肿瘤抑制率差别不大,辐照之后48 h,超声辐照组的体外抗肿瘤效果表现较强的优势,辐照之后72 h,低浓度（0.1μg/ml）和高浓度（10μg/ml）时超声辐照组的体外肿瘤抑制率约是非超声辐照组的2倍,超声辐照能够显著促进DOX-PLA造影剂中药物的释放。采用共沉淀方法制备超顺磁性氧化铁（SPIO）,用LyP-1与3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）包被的SPIO偶联制备LyP-1-SPIO探针,以乳腺癌MDA-MB-231细胞株为研究对象,设立LyP-1-SPIO组、竞争组、SPIO组和对照组,用普鲁士蓝染色评价不同组中铁颗粒在细胞中的分布情况,并观察其体外磁共振（MRI）成像效果。新制成的SPIO外观呈黑色,平均粒径为115.6 nm,具有超顺磁性。普鲁士蓝染色结果表明,LyP-1-SPIO组的细胞膜上出现较多的蓝色铁颗粒,竞争组细胞膜上可见少量蓝色铁颗粒,SPIO组细胞膜上可见很少的蓝色铁颗粒,对照组上细胞膜内外均未见蓝色铁颗粒。体外成像结果表明,LyP-1-SPIO能够显著增强MRI阴性对比效果,经LyP-1修饰的SPIO能与MDA-MB-231细胞靶向结合。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 引言
• 文献综述
• 1 分子影像学概述
• 2 分子影像学基本原理
• 3 分子探针
• 4 分子影像学范畴
• 4.1 核医学成像
• 4.1.1 示踪剂
• 4.1.2 核医学成像特点
• 4.1.3 核医学成像的应用
• 4.2 磁共振成像（MRI）
• 4.2.1 MRI对比剂
• 4.2.2 MRI成像特点
• 4.2.3 MRI成像的应用
• 4.3 光学成像
• 4.3.1 光学成像机制
• 4.3.2 光探针
• 4.3.3 光学成像方法
• 4.3.4 光学成像特点
• 4.3.5 光学成像的应用
• 4.4 超声分子影像
• 4.4.1 超声分子影像原理
• 4.4.2 靶向微泡造影剂
• 4.4.3 超声分子成像的优点
• 4.4.4 超声分子成像的应用
• 5 立题依据和意义
• 实验一 阿霉素超声造影剂的制备及体外成像研究
• 1 材料和方法
• 1.1 实验材料
• 1.1.1 主要试剂
• 1.1.2 主要仪器
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 包裹阿霉素的超声造影剂的制备
• 1.2.2 物理特性观察
• 1.2.3 载药量和包封率的测量
• 1.2.4 体外显影实验
• 1.2.5 抗肿瘤作用研究
• 2 结果与分析
• 2.1 DOX-PLA超声造影剂的物理特性
• 2.2 DOX-PLA超声造影剂的载药量与包封率
• 2.3 体外显影实验
• 2.4 体外抗肿瘤作用研究
• 2.4.1 DOX-PLA和阿霉素裸药的体外抗肿瘤作用比较
• 2.4.2 超声辐照对DOX-PLA体外抗肿瘤作用的影响
• 2.5 乳腺癌MDA-MB-231细胞株图像
• 2.6 不同药物浓度作用70小时后的细胞形态
• 3 讨论
• 实验二 LyP-1标记超顺磁性氧化铁磁共振探针的制备及体外成像研究
• 1 材料和方法
• 1.1 实验材料
• 1.1.1 主要试剂
• 1.1.2 主要仪器
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 溶液配制
• 1.2.2 超顺磁性氧化铁（SPIO）的制备
• 1.2.3 APTMS与SPIO的偶联
• 1.2.4 LyP-1肽与APTMS-SPIO的偶联
• 1.2.5 细胞培养
• 1.2.6 实验分组
• 1.2.7 普鲁士蓝染色
• 1.2.8 体外MRI成像
• 1.2.9 细胞内SPIO的摄取量
• 2 结果与分析
• 2.1 SPIO的物理特性
• 2.2 SPIO的粒径分布
• 2.3 LyP-1-SPIO探针与MDA-MB-231细胞的靶向结合
• 2.4 LyP-1-SPIO体外MRI成像
• 2.5 SPIO的标准曲线绘制
• 2.6 细胞内SPIO摄取量
• 3 讨论
• 参考文献
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
• 致谢