阐释大分子多功能化树状大分子包裹金纳米颗粒用于CT/MRI靶向诊断肿瘤学位

论文导读：-352.3.2稳定性评价35-362.3.3体外材料的CT和MR成像性质的探讨36-372.3.4材料的细胞毒性评价37-402.3.5材料的特异性靶向实验探讨40-422.3.6体内12下一页
摘要：纳米材料的进展,使开发出多功能的纳米造影剂,尤其是多功能的多模态成像纳米探针用于癌症的成像诊断成为现实。由于CT/MRI双模态成像可以提供更加丰富的诊断信息,CT/MRI双模态成像纳米造影剂的研制在近几年得到了快速的进展。此外为了提升诊断准确度,理想的纳米造影剂还应带有靶向试剂分子,使其与肿瘤细胞特异性地结合,大量地聚积在肿瘤部位,以获得足够的信噪比。第五代聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子是一种高度支化的树枝状聚合物,其内部空腔和表面大量官能团,使得在一个树状大分子单元内可以同时包裹纳米颗粒和接支功能分子如靶向试剂。本论文以聚乙二醇(PEG)功能化树状大分子为平台内部包裹CT造影剂金纳米颗粒,表面修饰T1MRI造影剂钆和靶向试剂分子叶酸(FA)或多肽Arg-Gly-Asp (RGD),分别用于高叶酸受体表达的人口腔上皮样癌株(KB细胞)或高整合素αvβ3表达的恶性胶质瘤(U87MG细胞)的CT/MRI双模态成像诊断。首先将钆离子螯合剂DOTA-NHS.PEG修饰的靶向配体PEG-FA或PEG-RGD接枝到PEG修饰的第五代聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子(G5-NH2)上,以此为模版包裹金纳米颗粒和螯合钆离子,并对剩余的氨基乙酰化。然后对合成的Gd-Au DENPs-FA或Gd-Au DENPs-RGD纳米颗粒形貌、尺寸分布、细胞生物相容性、溶血性、x射线衰减强度和T1弛豫等进行表征。最后分别利用KB细胞或U87MG细胞的肿瘤模型评价了纳米颗粒的CT/MRI成像靶向性、体内外双成像能力和在生物体的组织分布。论文第二章和第三章分别探讨了叶酸和RGD修饰的多功能树状大分子包裹的金纳米颗粒合成、表征和双模态CT/MRI靶向成像运用。结果表明平均粒径4.0nm的Gd-Au DENPs-FA和3.8nm的Gd-Au DENPs-RGD具有良好的水溶性、水溶液稳定性和较高的x射线哀减强度和合适的r1弛豫率,在金的浓度分别不小于35μM和100μM时不具有细胞毒性。Gd-Au DENPs-FA对高叶酸受体表达的KB细胞具有较好的靶向特异性。Gd-Au DENPs-FA和Gd-Au DENPs-RGD分别能对KB和U87MG细胞或肿瘤模型进行体内外CT/MRI成像。Gd-Au DENPs-FA在小鼠体内组织分布结果表明纳米颗粒可在96h内以小鼠体内代谢出去。这些结果表明本论文合成的两种靶向试剂修饰的多功能树状大分子包裹的金纳米颗粒可以潜在地运用于肿瘤早起诊断。关键词：PAMAM树状大分子论文金纳米颗粒论文钆离子论文CT/MRI论文肿瘤论文
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ABSTRACT7-11
第一章 绪论11-26

1.1 前言11-12

1.2 金纳米材料的介绍12-15

1.2.1 金纳米材料的结构调控和表面修饰12-14

1.2.2 金纳米材料在影像诊断领域的运用14-15

1.3 聚酰胺胺(PAMAM)树状大分子探讨进展15-18

1.3.1 PAMAM树状大分子的结构特点15-16

1.3.2 PAMAM树状大分子在成像领域的运用16-18

1.4 CT/MR双模态成像纳米造影剂概述18-22

1.5 靶向的纳米材料检测癌症介绍22-24

1.6 本论文探讨的内容及革新点24-26

1.6.1 探讨内容24-25

1.6.2 革新点25-26

第二章 叶酸修饰的树状大分子基的CT/MR双模态成像纳米造影剂的合成及其体内靶向诊断肿瘤的探讨26-46

2.1 引言26-27

2.2 实验部分27-33

2.1 实验材料及试剂27

2.2 实验设备27-28

2.3 样品的制备28-30

2.3.1 Gd-Au DENPs-FA的合成28-29

2.3.2 比较材料的合成29-30

2.4 样品的表征30-33

2.3 结果与讨论33-44

2.3.1 材料的合成与表征33-35

2.3.2 稳定性评价35-36

2.3.3 体外材料的CT和MR成像性质的探讨36-37

2.3.4 材料的细胞毒性评价37-40

2.3.5 材料的特异性靶向实验探讨40-42

2.3.6 体内论文导读：士探讨生期间所发表的文章和专利71-72致谢72上一页12
靶向CT/MR双模态诊断肿瘤42-43

2.3.7 组织分布探讨43-44

2.4 本章小结44-46

第三章 RGD修饰的树状大分子基CT/MR双模态成像纳米造影剂的合成及其体内靶向诊断初期肿瘤的探讨46-60

3.1 引言46-47

3.2 实验部分47-52

3.

2.1 实验材料及试剂47

3.

2.2 实验设备47-48

3.

2.3 样品的制备48-49

3.

2.4 样品的表征49-52

3.3 结果与讨论52-59

3.1 材料的合成与表征52-54

3.2 稳定性评价54

3.3 体外材料的CT和MR成像性质的探讨54-55

3.4 材料的细胞毒性评价55-57

3.5 体内靶向CT/MR双模态诊断肿瘤57-59

3.4 本章小结59-60

第四章 结论与展望60-62

4.1 探讨结论60-61

4.2 课题展望61-62

参考文献62-71
攻读硕士探讨生期间所发表的文章和专利71-72
致谢72