论文部分内容阅读
近年来，恶性肿瘤的发病率逐年攀升，其早期诊断尤为重要。磁共振成像技术是临床肿瘤诊断的重要手段之一，目前，临床上所使用的大部分磁共振造影剂均存在弛豫效能低、特异性差、半衰期短和毒性大的缺点。因此，发展一种新型造影剂迫在眉睫。有国外文献报道，将Gd3+沉积到短单壁碳纳米管（SWCNTs）内可以极大提高其弛豫效能。另外，SWCNTs还具有多个结合位点，在结合药物分子的同时还可以结合靶向分子，这为构建肿瘤靶向造影剂提供了新的思路。透明质酸（HA)是一种具有良好生物相容性、生物可降解性的天然线性多糖，研究发现肿瘤细胞表面存在多种HA特异性受体，利用HA这些特性可将其作为靶头装载到SWCNTs表面构建肿瘤靶向造影剂，从而达到药物缓释和靶向运输的目的。本文以HA修饰的单壁碳纳米管为肿瘤靶向转运载体，将顺磁性小分子GdCl3通过物理吸附作用吸附到HA-SWCNTs载体上，构建肿瘤靶向性Gd/HA-SWCNTs造影剂。通过细胞摄取实验、体内外毒性实验和肿瘤磁共振成像实验对该造影剂系统进行了全面综合评价，结果显示Gd/HA-SWCNTs是一种高效、定向、缓释、低毒的核磁共振造影剂。具体内容如下：1.肿瘤靶向HA-SWCNTs载体的合成及Gd/HA-SWCNTs造影剂的构建。首先将SWCNTs通过浓硫酸和浓硝酸进行羧基化反应生成SWCNT-COOH，然后将HA通过亚烷基二胺为连接臂和其进行共价相连制得HA-SWCNTs载体，通过物理吸附作用将Gd3+负载到所得载体上，经过透析即得Gd/HA-SWCNTs。通过透射电镜、紫外全波长扫描和傅里叶红外光谱对SWCNTs的共价修饰进行表征，通过热重分析对所得载体进行分析，确证共价修饰。通过不同的药物载体比例对载药量进行筛选。透射电镜、紫外光谱、红外光谱和热重分析结果共同验证了HA-SWCNTs的成功制备，其中有42.27%的HA与SWCNTs成功偶联；当表面活性剂为10mg/ml的大豆卵磷脂，探头超声时间为30min，药物载体比例为7:1时载药效果最好，载药量达到22.58%。2.荧光显微镜法和细胞流式分析法考察MCF-7细胞对HA-SWCNTs载体的摄取能力。荧光显微镜法结果显示，6h时HA-SWCNTs组信号达到高亮，比同时间点SWCNTs组信号强；细胞流式分析结果分析可知在6h时，MCF-7细胞对HA-SWCNTs的摄取率高达97.9%，而对SWCNTs的摄取率仅为87.4%。两种方法均验证了细胞对HA-SWCNTs的高摄取能力。3.SRB法和HE染色法分别考察所制备Gd/HA-SWCNTs的体内外毒性。SRB法结果显示，当Gd3+浓度达到50μg/ml时，细胞生存率仍在90%以上，Gd/HA-SWCNTs未表现出明显的细胞毒性；HE染色结果表明，当按照Gd3+为0.72mg/kg的剂量给药时，Gd/HA-SWCNTs对各器官均没有毒性作用。4.化学方法测定Gd/HA-SWCNTs在小鼠肿瘤部位的吸收和靶向参数，用7.0T小动物专用磁共振成像仪测定该造影剂的成像性能。结果显示：Gd/HA-SWCNTs在小鼠肿瘤部位的吸收比其他对照组高，其成像信号强度高于对照组，且在24h时仍然有信号，这些结果均说明了所制备的Gd/HA-SWCNTs磁共振造影剂不仅具有肿瘤靶向性且可以在体内长时间存留，解决了目前临床造影剂靶向性差、半衰期短的问题。