用于CT/MR双模态靶向肿瘤成像的Fe3O4/Au复合纳米颗粒

        2

       纳米技术在医学和生物科学领域,尤其是癌症的早期诊断方面得到了人们广泛的重视和极大的关注,发展新型的多功能纳米颗粒平台用于癌细胞的早期精确诊断是当前纳米转化医学发展的趋势。为了进一步提高癌症早期诊断的精确度和准确度,人们开始考虑利用双模态影像技术,如磁共振(magnetic resonance, MR) 和荧光成像的结合,MR和计算机断层扫描术(computed tomography, CT)的结合等。已有较多的文献报道合成双模态造影剂用于癌症的早期诊断,特别是CT/MR双模态成像造影剂的研究方面取得了较大进展。纳米金(Au)和纳米氧化铁(Fe3O4)颗粒具有非常好的生物相容性,且研究证实纳米金具有较高的X-射线衰减效应可用于CT诊断,而纳米氧化铁可以缩短水质子的T2驰豫时间可用于MR诊断。因此,如何有效地将纳米尺度的Au和Fe3O4颗粒有机地整合起来,制备多功能、生物靶向修饰的Au/Fe3O4复合纳米颗粒用于癌症的CT/MR双模态诊断,是科研工作者面临的一个巨大挑战。

        东华大学化学化工与生物工程学院史向阳教授课题组和上海市第一人民医院张贵祥主任医师合作,利用树状大分子的多重独特性质制备了叶酸靶向的、Au/Fe3O4的摩尔比可控的、具有良好细胞相容性的Au/Fe3O4复合纳米颗粒。研究发现,他们可利用树状大分子做模板在其内部包裹合成纳米金颗粒;在包裹纳米金的树状大分子外围氨基上可以修饰靶向分子叶酸用于识别高叶酸受体表达的肿瘤细胞;借助于树状大分子的表面氨基可以将树状大分子包裹的纳米金颗粒通过层层自组装的方法修饰在纳米Fe3O4颗粒的表面;还可以利用树状大分子包裹的纳米金颗粒为晶种,通过树状大分子的表面氨基和内部叔氨基静电结合金酸根离子,原位还原金酸根离子进而在Fe3O4颗粒表面合成纳米金壳层结构;通过改变金酸根离子结合和原位还原的次数可有效调控纳米金在Fe3O4颗粒表面的含量。另外,他们还发现通过对Fe3O4颗粒表面高分子和树状大分子的组装层进行交联可以提高复合纳米颗粒的稳定性;通过对最外层树状大分子的表面剩余氨基乙酰化,可以提高复合纳米颗粒的细胞相容性。最终制备的纳米颗粒具备优化的Au/Fe3O4摩尔比,因而具备优化的X-射线衰减效应和T2弛豫性能,可用于动物体内肿瘤模型的靶向CT/MR双模态成像诊断。相关论文在线发表在Small

       相关工作得到了国家自然科学基金、上海市科委国际合作项目、上海市教委上海高校特聘教授(东方学者)支持计划的资助。

Speak Your Mind