多模態(tài)納米成像檢測(cè)試劑及其應(yīng)用研究.pdf

1、納米技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于人們的日常生活中。越來(lái)越多的納米材料在材料、能源、食品和醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。特別是在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，許多新型的納米材料都在幫助人們實(shí)現(xiàn)針對(duì)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(chǔ)上，利用與自由基密切相關(guān)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(fù)合體系開(kāi)展光動(dòng)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(nèi)部原位生物合成金-鐵納米簇復(fù)合探針實(shí)現(xiàn)了腫瘤多模態(tài)自成像。同時(shí)，采用噻唑藍(lán)(MTT)標(biāo)記法測(cè)試了試劑的細(xì)胞毒性;利用活體成像、血液標(biāo)志物檢測(cè)和病理組織切片等手段觀察材料對(duì)于生物體內(nèi)的循環(huán)、排泄系統(tǒng)的毒副作用，研究結(jié)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(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)成像，鐵納米簇可以顯著增強(qiáng)核磁共振(MR)的成像效果，二者協(xié)同作用可以

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

4、著未來(lái)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(jìn)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(nèi)兩個(gè)層面闡明光動(dòng)力治療中TiO2納米晶須材料對(duì)于TSPP的防護(hù)與控釋作用。在此基礎(chǔ)上提出和建立了將TSPP與TiO2納米晶須構(gòu)成的復(fù)合材料作為優(yōu)良的生物探針和光動(dòng)力治療試劑的新技術(shù)和新方法，并成功應(yīng)用于關(guān)節(jié)炎的快速診療。研究結(jié)果表明，TSPP-TiO2納米復(fù)合材料的光動(dòng)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(guān)參數(shù)，有效地緩解、減輕類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)的癥狀，且具有很好的生物相容性;同時(shí)，利用TSPP-TiO2納米復(fù)合材料的熒光特性，還可以在RA模型發(fā)病前實(shí)現(xiàn)早期熒光檢測(cè)與精準(zhǔn)成像。此外，我們還研究和探討了基于TSPP-TiO2的光動(dòng)力治療后，體外培養(yǎng)的RA模型骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSC)的miRNA水平的變化，發(fā)現(xiàn)rno-mir-375-3p和rno-mir-196-3