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目的:合成一种新型纳米CT造影剂TCPC-UiO,研究其生物相容性及细胞毒性,应用鼠源CT26结肠癌细胞株建立小鼠原位肝癌模型,通过纳米材料的体外CT成像及体内肝癌CT成像分析讨论纳米有机金属框架颗粒(TCPC-UiO)用于肝癌CT造影剂的可行性,为进一步临床应用提供依据。材料与方法:(1)纳米金属有机框架颗粒TCPC-UiO的制备与表征:我们成功制备出TCPC-UiO纳米晶体,并通过TEM、SEM、XRD、UV-vis光谱、PDI、Zeta电位和纳米晶体水溶液的体外CT检测来分析TCPC-UiO纳米粒子的理化性质及体外CT成像效果。(2)纳米金属有机框架颗粒TCPC-Ui O的生物相容性实验:以人源肝癌HepG2细胞及宫颈癌Hela细胞为实验对象,应用MTT法进行TCPC-UiO纳米粒子的细胞毒性检测;通过溶血实验及血浆凝血实验进行TCPC-UiO纳米粒子的血液相容性实验;随机选择10只健康雄性小白鼠,将其平均分成实验组和对照组,实验组小鼠经尾静脉注射TCPC-UiO纳米溶液,对照组小鼠注射PBS溶液,分别于给药后3天、7天、14天、21天记录小鼠体重,且于同样时间点进行实验组及对照组小鼠血常规及血液生化指标检测,最后于21天后将小鼠断髓处死并解剖,取重要器官(心脏、肝脏、脾脏、肺及肾脏)进行组织病理学检测,进一步分析纳米粒子的体内生物相容性。(3)纳米金属有机框架颗粒TCPC-UiO的体内CT成像:建立小鼠原位肝癌模型,通过尾静脉注射纳米粒子溶液,使用东芝Activion 16螺旋CT进行扫描,通过多平面重组技术(Multiplanar reformation,MPR)及三维重建技术(3D Reconstruction)获得冠状位及3D图像,从而评价TCPC-UiO纳米粒子对于肝癌及正常肝实质的成像效果及密度强度变化。结果:(1)成功制备出TCPC-UiO纳米晶体,它的结构与Hf-UiO-66相似,充分延续了Hf-UiO-66的高度稳定性,且分散性良好,无团聚现象,粒径均一,直径约为80-120nm,形态均匀、稳定,呈正八面体结构,体外CT成像发现TCPC-UiO溶液的CT值与浓度具有良好的线性关系,这也是TCPC-UiO能够作为CT造影剂的前提。(2)MTT实验结果表明即使在最大药物浓度时(500μg/ml),TCPC-Ui O的溶血率也低于5%(溶血阴性),由此证明TCPC-UiO不会对血液中的红细胞产生溶血反应,血浆凝血实验结果显示不同浓度的纳米样品PT、APTT、FIB及TT值未见明显异常,从而证明了TCPC-UiO不会干扰生物的内源性及外源性凝血途径,血液相容性良好。体内生物相容性实验结果显示实验组及对照组的血常规及血生化指标均在正常范围内,未见明显异常变化,小鼠体重缓慢增长,与对照组相一致,未见明显消瘦表现,实验组及对照组小鼠的重要组织器官H&E染色结果均表现正常,未见明显的组织损伤表现,以上实验证明了TCPC-UiO纳米粒子具有非常良好的生物相容性,这为其能够作为CT造影剂提供了充分的生物基础并且为其今后能够应用于临床提供了必要的理论依据。(3)成功建立了小鼠原位肝癌模型,CT成像结果显示TCPC-UiO纳米粒子在肝脏及肝癌组织能够靶向积聚,并且成像效果清晰,我们还发现其在体内循环时间很长,机体清除率较低,并且具有很长的显影时间,从而证实了其作为肝癌CT造影剂的可行性,且应用前景广阔。结论:(1)在本次研究中,我们成功制备出了一种新型的纳米级CT造影剂:纳米金属有机框架颗粒TCPC-UiO。(2)TCPC-UiO纳米晶体的生物相容性良好,为其进一步广泛的应用于临床提供了可能。(3)TCPC-UiO纳米颗粒对于肝癌的CT靶向成像效果良好,对比度清晰,与传统小分子造影剂相比具有更长的血液循环时间及显像时间,且不含碘化物,为部分碘化物过敏及肾功能不全的患者使用造影剂提供了可能,具有广阔的应用前景。