多模態(tài)納米成像檢測試劑及其應用研究.pdf

1、納米技術已經被廣泛的應用于人們的日常生活中。越來越多的納米材料在材料、能源、食品和醫(yī)療等領域發(fā)揮重要的作用。特別是在生物醫(yī)學工程領域，許多新型的納米材料都在幫助人們實現(xiàn)針對腫瘤和心腦血管等疾病的診斷和治療。本研究在課題組前期研究的基礎上，利用與自由基密切相關的重大疾病模型，發(fā)展了基于原位生物合成納米簇的多模態(tài)成像新方法;并以四-磺酸基苯基卟啉(TSPP)-二氧化鈦(TiO2)復合體系開展光動力治療研究，取得了如下成果:
　　1)創(chuàng)

2、新性地利用氯金酸和亞鐵離子在腫瘤內部原位生物合成金-鐵納米簇復合探針實現(xiàn)了腫瘤多模態(tài)自成像。同時，采用噻唑藍(MTT)標記法測試了試劑的細胞毒性;利用活體成像、血液標志物檢測和病理組織切片等手段觀察材料對于生物體內的循環(huán)、排泄系統(tǒng)的毒副作用，研究結果表明活體原位生物合成的金-鐵納米簇具有非常好的生物相容性。其中生物合成的金納米簇可以用于熒光成像和計算機斷層掃描(CT)成像，鐵納米簇可以顯著增強核磁共振(MR)的成像效果，二者協(xié)同作用可以

3、實現(xiàn)對于腫瘤的早期檢測和多模態(tài)生物成像分析。這部分研究成果進一步開辟了將體內原位生物合成的多模態(tài)成像探針應用于深層腫瘤的早期臨床診斷的可能性，對于癌癥的早期診療具有重要意義。
　　2)與此同時，利用生物相容性優(yōu)良的葡萄糖酸鋅作為新型試劑，應用于缺血型腦卒中的成像檢測，發(fā)現(xiàn)鋅離子可以穿過血腦屏障，富集在缺血、缺氧的炎癥病灶，并通過原位生物合成鋅納米簇用于熒光成像。該檢測手段簡單、有效，可以實現(xiàn)針對缺血型腦卒中的早期、快速生物成像，隨

4、著未來研究的深入或可為缺血型腦卒中的診斷提供全新的思路和方法。
　　3)進一步地，利用TiO2納米晶須材料吸附TSPP并降低其毒副作用，從體外和體內兩個層面闡明光動力治療中TiO2納米晶須材料對于TSPP的防護與控釋作用。在此基礎上提出和建立了將TSPP與TiO2納米晶須構成的復合材料作為優(yōu)良的生物探針和光動力治療試劑的新技術和新方法，并成功應用于關節(jié)炎的快速診療。研究結果表明，TSPP-TiO2納米復合材料的光動力治療可以顯著降

5、低白介素-17和腫瘤壞死因子(TNF-α)水平并影響血液的其他炎癥相關參數(shù)，有效地緩解、減輕類風濕性關節(jié)炎(RA)的癥狀，且具有很好的生物相容性;同時，利用TSPP-TiO2納米復合材料的熒光特性，還可以在RA模型發(fā)病前實現(xiàn)早期熒光檢測與精準成像。此外，我們還研究和探討了基于TSPP-TiO2的光動力治療后，體外培養(yǎng)的RA模型骨髓間充質干細胞(BMSC)的miRNA水平的變化，發(fā)現(xiàn)rno-mir-375-3p和rno-mir-196-3