靶向磁性纳米粒子用于肿瘤的磁共振分子成像
磁性纳米材料在生物医学领域的应用研究
磁性纳米材料在生物医学领域的应用研究磁性纳米材料是一种具有特殊磁性性质和微小尺寸的纳米粒子，其应用领域广泛，尤其在生物医学领域中具备巨大的潜力。
本文将重点探讨磁性纳米材料在生物医学领域中的应用研究进展，涉及其在诊断、治疗和生物分析等方面的应用。
一、磁性纳米材料在医学诊断中的应用1. 磁共振成像（MRI）磁性纳米材料具有优异的磁性性能，可作为MRI对比剂，提高诊断的准确性和敏感性。
通过将磁性纳米材料注射到患者体内，可以更清晰地展现组织和器官的结构，检测疾病的早期变化。
2. 磁性粒子法磁性纳米粒子可以与药物或抗体等生物标志物结合，通过外加磁场作用，将其靶向输送至病变部位，实现对疾病的定位和治疗。
这种磁性粒子法已广泛应用于肿瘤治疗、心脑血管疾病诊断与治疗以及传统药物的改良。
二、磁性纳米材料在医学治疗中的应用1. 靶向治疗利用磁性纳米材料的磁性效应，将其与药物结合，可以实现药物的靶向输送，减少对正常细胞的损害，提高治疗效果。
例如，通过将磁性纳米材料修饰在药物分子上，可以实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。
2. 热疗磁性纳米材料在外加磁场的作用下产生剧烈的磁性加热效应，可用于局部热疗。
将磁性纳米材料注射到肿瘤组织中，通过对磁场加热，使肿瘤组织局部升温，达到杀灭肿瘤的目的。
这种热疗方法具有非侵入性、无辐射的特点，被广泛应用于肿瘤治疗领域。
三、磁性纳米材料在生物分析中的应用1. 生物标记磁性纳米材料可以作为生物标记物，通过与生物分子（如蛋白质、抗体等）结合，实现对生物分子的检测和定量分析。
磁性纳米材料的磁性效应可通过磁性检测方法进行分析，具备高灵敏度和快速反应的特点。
2. 磁性免疫分析磁性纳米材料结合传统的免疫分析方法，可以实现对生物样品中微量成分的快速检测。
通过对磁性纳米材料的修饰和功能化，可以提高检测的灵敏度和选择性，并且实现高通量、自动化的分析过程。
总结：磁性纳米材料在生物医学领域中的应用研究已取得了许多令人瞩目的进展。
纳米粒子的制备方法及应用
纳米粒子的制备方法及应用纳米粒子的制备方法分为物理方法和化学方法。
物理方法主要包括雾化法、机械合金法、燃烧法等，化学方法主要包括溶胀法、微乳液法、共沉淀法、水热法等。
以下是关于纳米粒子的常见制备方法及其应用的详细介绍。
1. 雾化法：将物质通过高温、高压的气体和固液混合物的喷雾，使其迅速冷却固化，形成纳米粒子。
这种方法的特点是造粒速度快、控制性好，应用广泛。
例如，铜纳米粒子制备后可以应用于导电涂料、导电油墨等领域。
2. 机械合金法：通过机械能强化作用，将材料在高能物理场中研磨、冲击或研磨脱臭，使其形成纳米粒子。
这种方法能够制备高纯度的纳米材料，并且可以控制纳米颗粒的形貌和粒度。
例如，铁-铁氧化物纳米复合粒子可以应用于催化剂、磁性材料等领域。
3. 燃烧法：通过在适当的氧气中燃烧金属颗粒或金属盐溶液，使其生成纳米颗粒。
这种方法具有操作简单、制备快速的优点。
例如，钛纳米颗粒可以应用于太阳能电池、生物材料等领域。
4. 溶胀法：利用高分子溶胀、凝胶与干燥法，通过控制溶胀度和架链密度，形成纳米颗粒。
这种方法制备的纳米粒子具有较大的比表面积和较高的孔隙度，适用于吸附、分离等领域。
5. 微乳液法：利用表面活性剂和油水体系，通过溶胶-凝胶转化或乳化反应制备纳米颗粒。
这种方法具有制备精密、单分散的纳米颗粒的优点，例如，二氧化钛纳米颗粒可以应用于催化剂、阳光防护剂等领域。
6. 共沉淀法：将溶液中的金属离子还原后，通过慢慢加热和搅拌，使其形成纳米颗粒。
这种方法的优点是制备过程简单、成本低廉，适用于大批量生产。
例如，氧化铁纳米颗粒可以应用于医学成像、磁性流体等领域。
7. 水热法：将溶液放入高温高压设备中，在水的超临界状态下进行溶解、析出和固化，形成纳米颗粒。
这种方法制备的纳米材料具有优异的结晶度和热稳定性，广泛应用于催化剂、电池材料等领域。
纳米粒子具有特殊的物理、化学和光学性质，因此在众多领域中有重要的应用。
以下是几个典型的应用领域：1. 生物医学：纳米粒子在生物医学领域中具有广泛的应用，如药物载体、分子成像、肿瘤治疗等。
纳米技术在医学成像中的应用研究
纳米技术在医学成像中的应用研究医学成像技术在现代医学中扮演着至关重要的角色，它帮助医生更准确地诊断疾病、监测治疗效果以及深入了解人体内部的生理和病理过程。
近年来，纳米技术的迅速发展为医学成像领域带来了诸多创新和突破。
纳米技术与医学成像的融合，为疾病的早期检测、精准诊断和个性化治疗提供了强大的工具。
纳米技术是指在纳米尺度（1 到 100 纳米）上对物质进行研究和操作的技术。
在这个尺度下，物质会展现出独特的物理、化学和生物学性质。
将纳米技术应用于医学成像，主要是利用纳米材料的特殊性能来增强成像的对比度、灵敏度和特异性。
其中，纳米粒子在医学成像中得到了广泛的应用。
常见的纳米粒子包括量子点、磁性纳米粒子、金纳米粒子等。
量子点是一种半导体纳米晶体，具有优异的光学性能，如荧光强度高、发射光谱窄、稳定性好等。
在医学成像中，量子点可以作为荧光探针，标记细胞或生物分子，实现高分辨率的荧光成像。
例如，通过将量子点与肿瘤特异性抗体结合，可以靶向标记肿瘤细胞，从而清晰地显示肿瘤的位置和大小。
磁性纳米粒子也是医学成像中常用的纳米材料之一。
它们在外部磁场的作用下能够产生磁共振信号的变化。
基于这一特性，磁性纳米粒子被用于磁共振成像（MRI），以提高成像的对比度。
通过在磁性纳米粒子表面修饰特定的分子，如靶向肿瘤的配体，可以实现对肿瘤的特异性成像。
这种靶向成像能够更准确地检测出早期肿瘤，为及时治疗提供有力依据。
金纳米粒子由于其独特的光学性质，在医学成像中也具有重要的应用价值。
金纳米粒子在特定波长的光照射下会产生强烈的表面等离子体共振现象，导致其对光的吸收和散射特性发生显著变化。
利用这一特性，可以开发基于金纳米粒子的光声成像技术。
光声成像结合了光学成像的高对比度和超声成像的深穿透能力，能够对深部组织进行成像。
除了纳米粒子，纳米载体也在医学成像中发挥着重要作用。
纳米载体可以将成像剂和治疗药物同时装载，实现诊断治疗一体化。
例如，脂质体、聚合物纳米粒等纳米载体可以装载磁共振成像剂和化疗药物，在实现肿瘤成像的同时进行药物治疗。
纳米材料在医学影像中的应用
纳米材料在医学影像中的应用现代医学技术的发展，对于提高国民健康水平和人口素质，保障人民身体健康，有着重要的意义。
随着科技的不断进步，人们开始逐渐走入纳米时代。
纳米技术在生物医学领域中的应用，也日益受到人们的重视。
本文将详细阐述纳米材料在医学影像中的应用。
一、纳米材料的优势纳米材料具有很多优势。
首先，纳米材料的尺度与生物分子相似，可以穿过生物障碍物，更容易进入细胞内部。
其次，纳米材料的表面积大，可以更多地承载药物和成像分子，增加其治疗和诊断效果。
此外，纳米材料还可以通过改变其表面分子的种类和数量，实现对其在生物体内的结构和功能的调控。
二、纳米材料用于影像学的应用1. 磁性纳米粒子磁性纳米粒子是一种常用的成像剂，其具有高比表面积、长寿命、超顺磁性、良好的化学稳定性等优点。
在磁共振成像（MRI）方面，由于其强大的磁性，磁性纳米粒子可以用作MRI对比剂，从而提高MRI的对比度和诊断精度。
同时，磁性纳米粒子还具有热疗作用，可以在磁场作用下产生大量局部热量，与药物联合使用可以发挥更好的治疗效果。
2. 金属纳米粒子金属纳米粒子具有多种光物理性质，例如表面等离子体共振，展现出非常强的吸收和散射光信号，因此可以用作生物荧光探针和光热成像剂。
将金属纳米粒子与荧光染料结合，可以提高成像的对比度和灵敏度，从而实现更好的成像效果。
3. 半导体纳米晶体半导体纳米晶体是一种新型的成像剂，其具有高荧光量子产率、窄的荧光光谱、长的荧光寿命等优点。
现在，半导体纳米晶体就已经被广泛用于光学成像、生物标记和药物传递等方面。
与其他成像剂相比，半导体纳米晶体有更好的光学性质和更兼容的表面化学性质，在光学成像方面具有广阔的应用前景。
三、纳米材料的拓展应用在医学影像以外，纳米材料还有很好的治疗应用。
例如纳米材料可以被用作新型的药物输送系统，实现对癌细胞的更准确的瞄准，从而减少对正常细胞的损伤。
同时，纳米材料还可以产生热效应，实现光热治疗。
与传统的药物治疗相比，光热治疗可以实现更准确的药物释放，从而减少药物损害和提高治疗效果。
磁性纳米颗粒在医学成像中的应用
磁性纳米颗粒在医学成像中的应用随着科学技术的快速发展，磁性纳米颗粒在医学成像中的应用日益广泛。
磁性纳米颗粒具有特殊的物理性质和生物相容性，能够在医学领域中实现多种功能，如磁共振成像、生物标记、药物传递等。
本文将详细介绍磁性纳米颗粒在医学成像中的应用，包括其基本原理、主要方法及现状。
一、磁性纳米颗粒的基本原理磁性纳米颗粒是由磁性材料制成的小颗粒，具有特殊的磁性质。
其基本原理是通过磁性材料自身的磁性作用，与外加磁场进行相互作用，达到对组织或细胞的成像或治疗目的。
二、磁共振成像中的磁性纳米颗粒应用磁共振成像（MRI）是一种非侵入性的医学成像技术，广泛应用于临床检查中。
磁性纳米颗粒在MRI中的应用主要包括两个方面，一是作为MRI对比剂，二是作为MRI引导下的靶向治疗剂。
1. 磁性纳米颗粒作为对比剂磁性纳米颗粒具有较强的磁性，可以对局部组织或器官产生明显的磁性信号。
将磁性纳米颗粒注射到人体内部，结合MRI技术，可以获得高对比度的图像，以便实时观察身体各个部位的情况。
特别是在肿瘤检测中，磁性纳米颗粒的应用使得肿瘤的位置、大小和形态得以清晰显示，为医生提供了更准确的诊断依据。
2. 磁性纳米颗粒作为靶向治疗剂磁性纳米颗粒具有较强的生物相容性，可以通过表面修饰实现对肿瘤细胞的靶向识别和治疗。
将药物包裹在磁性纳米颗粒表面，通过外加磁场的作用，将药物准确地输送到肿瘤部位，提高治疗效果的同时减少对正常细胞的损伤，实现了精确的靶向治疗。
三、磁性纳米颗粒在生物标记中的应用生物标记是指将特定的磁性纳米颗粒与生物分子（如抗体、核酸等）结合，通过磁性纳米颗粒的磁性信号实现对生物体系的特定成分的检测。
在医学领域，磁性纳米颗粒常用于体内肿瘤细胞的检测和定位，通过与抗体的结合，能够准确检测和追踪肿瘤细胞的位置和数量，为肿瘤治疗提供有力的依据。
四、磁性纳米颗粒在药物传递中的应用磁性纳米颗粒在药物传递中的应用是近年来的研究热点之一。
通过将药物包裹在磁性纳米颗粒内部，以磁性纳米颗粒为载体，通过外加磁场的作用将药物传递到指定的治疗部位。
纳米材料在恶性肿瘤治疗中的应用前景
纳米材料在恶性肿瘤治疗中的应用前景一、引言纳米技术近年来逐渐在生物医药领域崭露头角。
在各种生物学应用中，纳米材料具有独特的物化性质，如大比表面积，表面距离和表面活性，可以提高材料的生物活性，降低应用剂量。
因此，纳米材料被普遍认为是新一代抗癌药物的有力研究方向。
本文旨在探讨纳米材料在恶性肿瘤治疗中的应用前景。
二、纳米材料的特性纳米材料指的是直径控制在1-100纳米之间的材料，其导致的生物效应不同于宏观材料。
例如，金纳米颗粒可以使用表面等离子共振和背散射实现近红外光成像；而聚乙烯醇基纳米颗粒可以通过改变其粒径和壳层含量来调节其崩解速度和生物稳定性，提高它们在体内的存活时间。
三、恶性肿瘤治疗现状恶性肿瘤是影响人类健康和生命的致命疾病之一。
目前恶性肿瘤治疗主要包括手术、放疗、化疗和免疫治疗等。
然而，这些治疗方式都具有其不足之处。
手术治疗的局限性在于肿瘤复发率高，放疗和化疗则有许多副作用和耐药性问题。
因此，近年来出现了许多新型的治疗方法，其中就包括使用纳米材料的治疗方式。
四、纳米材料在恶性肿瘤治疗中的应用1. 药物载体纳米材料可用于药物的传递和释放。
例如，纳米颗粒可以改善药物的生物利用度、溶解度和溶出性。
由此可以使药物更直接地达到肿瘤组织和更快速地释放进入细胞，提高治疗效果。
许多纳米材料，如脂质体、聚合物和金属氧化物，都被用作药物载体。
这些载体在恶性肿瘤治疗中已经证明了很好的疗效。
2. 光热治疗纳米材料可以将光热能调制到人体受到损伤的区域。
例如，使用金纳米颗粒，通过选用特定波长的激光并控制照射强度，能够达到热疗的效果。
通过局部加热抑制肿瘤细胞生长，可以有效地杀死肿瘤细胞。
这种治疗方法可以在短时间内杀死肿瘤细胞，而不会对健康细胞造成太大的损害。
3. 磁性治疗另一种纳米技术应用是磁性治疗。
这种治疗方法也叫做磁光热治疗。
它通过磁性纳米粒子在外部磁场的作用下产生热效应来杀死肿瘤细胞。
这种治疗方法的优点在于磁性纳米颗粒能够定位到肿瘤细胞，因此可以更直接地杀死癌细胞。
纳米材料在生物医学中的应用研究
纳米材料在生物医学中的应用研究在当今科技飞速发展的时代，纳米材料凭借其独特的物理、化学和生物学特性，在生物医学领域展现出了巨大的应用潜力。
纳米材料的尺寸通常在 1 到 100 纳米之间，这一微小的尺度赋予了它们与众不同的性质，使其能够与生物分子和细胞进行更加精准和高效的相互作用。
本文将详细探讨纳米材料在生物医学中的应用，包括疾病诊断、药物输送、组织工程和生物成像等方面。
一、纳米材料在疾病诊断中的应用早期准确的疾病诊断对于疾病的治疗和预后至关重要。
纳米材料在疾病诊断方面发挥着重要作用，尤其是在生物标志物检测和医学成像技术中。
纳米粒子作为生物标志物的检测工具具有极高的灵敏度和特异性。
例如，金纳米粒子可以与特定的生物分子结合，通过颜色变化来检测疾病相关的标志物。
量子点是另一种具有优异光学性能的纳米材料，能够发出明亮且稳定的荧光，可用于多重生物标志物的同时检测，大大提高了诊断的效率和准确性。
在医学成像方面，纳米材料也展现出了卓越的性能。
磁性纳米粒子在磁共振成像（MRI）中可以作为对比剂，增强图像的对比度，帮助医生更清晰地看到病变组织。
此外，纳米材料还可以用于正电子发射断层扫描（PET）和单光子发射计算机断层扫描（SPECT）等核医学成像技术，为疾病的早期诊断提供了有力的手段。
二、纳米材料在药物输送中的应用传统的药物治疗往往存在药物利用率低、副作用大等问题。
纳米材料的出现为药物输送带来了新的解决方案。
纳米载体可以有效地包裹药物分子，保护药物免受体内环境的影响，提高药物的稳定性。
同时，通过对纳米载体表面进行修饰，可以实现药物的靶向输送，使药物精准地到达病变部位，减少对正常组织的损伤。
例如，脂质体纳米载体具有良好的生物相容性，可以将抗癌药物输送到肿瘤组织，提高治疗效果的同时降低副作用。
此外，纳米材料还可以实现药物的控释和缓释。
通过调节纳米载体的结构和组成，可以控制药物的释放速度和时间，使药物在体内保持稳定的浓度，提高治疗效果。
转铁蛋白导向脂质体核磁造影剂纳米粒子(Tf NIR-Lip NBD-Magnevist)——一种肿瘤靶向磁共振造影剂
子 介 导 的 肿瘤 内信 号 显 著 强 于单 独 Ｍａｎ ｖｓ辅助 的 肿瘤 内信 号 。 同时 ， 利 用 光 学 影像 方 法 ，在 肿瘤 内检 测到 特 ｇ ｅｉ ｔ 异 的 荧光 信 号 。其 结 果 进 一 步 支持 了转 铁 蛋 白 一 质 体 一 影 利 （ｐ 一 Ｌ ｇ ｅｉ）纳米 粒 子 的 靶 向性 和肿 瘤 脂 造 Ｔ “ｐ ＭａＩｖｓ １ ｔ
收 稿 日期 ： ０ ８０—Ｏ ２ ０ —５３
基 金 项 目 ： Ｈ Ｈ ＣＲ 爪Ｃ ２ ２ Ｒ０ ３ ４ ， Ｕ Ａ Ｒ ＭＩ Ｇ１ Ｒ ０ ０ ８ Ｓ ＭＲ Ｃ Ｍ
Ｗ ８１ ＸＷ Ｈ— ５ １ ０ １ ｎ Ｈ Ｕ５ ＣＡ０ １ ３１ Ｏ — — ２９ ．ａ ｄ Ｎｌ ５ ４ ９４
影像 诊 断 的 有 效性 。
关键词：核磁共振；肿瘤诊断；转铁蛋 白；纳米粒子 ；靶向性；光学成像
中 图分 类 号 ：Ｑ —３ ６３
０ 引
言
扩 散到 肿瘤组织 的细胞 问质 ，这种非特 异造 影剂难 以达到 另人满意 的对 比成像效 果 ，在 使用 具 有 无 创 、快速 、 高解 析 率、高对 比度等特 点 ，在临床 上广 为使用 。特 别 是 在 肿瘤 的诊断 中，该技 术利用 病变组 织和 正常组织 物 理特性 的不 同而获得 的结构 、功能 影像 ， 已经成 为原发肿 瘤和肿瘤 转移 早期诊 断 中不 可或缺 的重要 依 据… 。肿瘤 的 形成 是长 时 间、多 因素 控制 、多 步 骤 、多基 因突变 的复杂 变化过程 。大 多数恶性 肿瘤 都是单 克 隆起源 ，呈 现 无控 制性 生 长 。在 临床 上 ，
期，丧 失了最佳 的治疗 时间 ，这是肿瘤 死亡率 居高 不下 的原 因之一 。核磁共 振成像 虽然 具备上述 种种
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中国医学科学院学报ACT A ACADE M I A E MED I C I N AE SI N I CAE124 Ap ril,2009・论 著・靶向磁性纳米粒子用于肿瘤的磁共振分子成像陆菁菁1,王 芳1,金征宇1,钟定荣2中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 1放射科 2病理科,北京100730通信作者:金征宇 电话:010*********,电子邮件:jin_zhengyu@1631com 摘要:目的 探讨靶向磁性纳米粒子用于肿瘤磁共振分子成像的可行性。
方法 将靶向部分重组人促性腺激素释放激素类似物与成像部分超顺磁性氧化铁纳米颗粒连接形成靶向探针,无靶向物质的成像部分作为对照材料。
利用体外细胞实验和荷瘤裸鼠体内实验探索探针的靶向结合作用。
体外细胞实验采用靶向探针和敏感肿瘤细胞株A549共同孵育,非靶向材料和同种细胞孵育作为对照,细胞洗脱后裂解,磁共振成像测量细胞裂解液的T2值。
体内实验将靶向探针和非靶向材料分别注入实验组和对照组荷瘤裸鼠体内,磁共振成像动态检测肿瘤局部组织的信号和T2值变化。
结果 体外细胞实验和肿瘤体内实验均证实靶向探针与非靶向颗粒溶液相比,与体外细胞和体内肿瘤组织有更强的结合能力。
结论 肿瘤磁共振分子成像可使用靶向磁性纳米粒子作为探针,实现肿瘤的靶向成像,具有良好的发展前景。
关键词:磁性纳米颗粒;分子影像学;肿瘤;磁共振成像中图分类号:R44512 文献标识码:A 文章编号:10002503X (2009)022*******DO I:1013881/j 1issn 110002503X 120091021002Targeted M agnetic Nanoparticles Used a s Probe for M agneticResonance M olecular Imag i n g of Tum orLU J ing 2jing 1,WANG Fang 1,J IN Zheng 2yu 1,ZHONG D ing 2rong21Depart m ent of Radiology,2Depart m ent of Pathol ogy,PUMC Hosp ital,CAMS and PUMC,Beijing 100730,ChinaCorres ponding author:J I N Zheng 2yu Tel:010*********,E 2mail:jin_zhengyu@1631comABSTRACT:O bjective To investigate the feasibility of in vivo tumor detection using magnetic reso 2nance (MR )molecular i maging with targeted magnetic nanoparticles as i m aging p robe 1M ethods Targeted p robe was synthesized by covalently linking the recombinant human gonadotrop in releasing hor mone analog (the targeting portion )with the ultras mall superparamagnetic iron oxide nanoparticles (the i maging portion )1The i maging portion served as the control material 1The in vitro tumor cell experi ment and the in vivo experi m ent u 2sing nude m ice bearing tumors were carried out to test the targeting ability of the p robe 1In the in vitro experi 2ment,the targeting p robe and control materials were incubated separately with A549cells which had high affinity to gonadotrop in releasing hor mone 1Then the cells were taken out and lysed 1The resultant s olution was then sub 2jected to MR i maging 1The T2value of the s olutions was measured and compared 1In the in vivo experi ment,the targeting p robe was adm inistered into nude m ice bearing A549tumors 1Dynam ic MR i m aging was carried out to measure the signal and T2value of the tumor 1The control material was also adm inistered into control group of nude m ice,and dynam ic magnetic res onance i maging was perfor med 1The T2value of the tumor in both group s were recorded and compared 1Results Both the in vitro and in vivo experi ments p roved the targeting ability of 基金项目:国家自然科学基金(30600578)和北京市科技新星计划(2007A102)Supported by the National N atural Sciences Foundation of China (30600578)and the B eijing Nova Program (2007A102)靶向磁性纳米粒子用于肿瘤的磁共振分子成像Vol 131No 12 125 targeted p robe 1Compared with control material,the targeting p robe had higher combining ability with tumor cells 1Conclusion MR molecular i maging of tumor can be realized by using targeting magnetic nanoparticles 1Key words:magnetic nanoparticles;molecular i m aging;cancer;magnetic resonance i m agingActa Acad M ed S in ,2009,31(2):124-128 分子影像学是近年医学影像学研究的热点,其主旨是“在活体状态下,用影像学方法在细胞和分子水平对生物过程进行定性和定量研究”[1]。
肿瘤的早期、活体、靶向检测是分子影像学的重要研究内容,同位素标记显像、光学成像在肿瘤活体成像方面开展比较深入,而利用磁共振成像和相应探针进行肿瘤早期靶向检测刚刚起步[223]。
本研究拟利用磁共振成像配合使用靶向磁性纳米粒子作为探针,尝试肿瘤的分子成像,并探讨其应用潜能和发展方向。
材料和方法靶向磁性纳米粒子的合成 靶向探针由靶向部分和成像部分连接而成。
靶向部分采用重组人促性腺激素释放激素融合蛋白2绿脓杆菌外毒素40(re 2combinant human gonadotrop in releasing hor mone 2Pseudo 2m onas exotoxin 40,GnRH 2PE40),由改构的促性腺激素释放激素(gonadotrop in releasing hor mone,GnRH )和绿脓杆菌外毒素(Pseudo m onas exotoxin,PE )片段构成的一种融合蛋白,即用GnRH 替换天然PE 毒素的细胞识别片断的融合蛋白。
GnRH 2PE40由北京诺思兰德生物技术公司提供(国家知识产权发明专利号:Z L 0313758711),其由370个氨基酸残基组成,相对分子质量为46000。
生物体内GnRH 2PE 能特异性杀灭表达GnRH 受体的肿瘤细胞,而不伤及正常细胞,对肺腺癌A549细胞(中国医学科学院基础医学研究所细胞中心提供)的半数抑制浓度(half maxi mal inhibi 2tory concentration,I C50)为01033μg/m l 。
成像部分是具有生物相容性的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,内核为Fe 3O 4纳米晶体,外面包被聚乙二醇,核心直径10nm,水合直径20nm [324]。
将靶向部分通过耦合反应与成像部分共价连接[3],形成耦合物探针,并将浓度标定至2mgFe /m l 、01286mg 融合蛋白/m l 。
非靶向磁性纳米粒子溶液是相同尺寸和表面的超顺磁性氧化铁纳米颗粒胶体溶液(2175mgFe /m l ),表面无修饰。
体外细胞实验 人肺腺癌细胞株A549用含有10%小牛血清的1640培养基在37℃、5%CO 2条件下培养。
细胞生长至对数生长期,用0125%胰蛋白酶消化,PBS 制成细胞悬液,调整细胞密度至2×107/m l 。
将细胞分为3组,第1组用10%小牛血清封闭过的A549细胞(2×107)与耦合物(20μl )370C 条件下在5m l PBS 液中共同孵育1h;将游离的结合物彻底洗脱后,用200μl 1%S DS 液裂解肿瘤细胞,该裂解液进行磁共振成像;第2组用氧化铁纳米颗粒溶液(219mgFe /m l )代替第1组的耦合物,其余操作同第1组;第3组用A549细胞(2×107)直接裂解,进行磁共振成像。
动物体内实验 在裸鼠〔中国医学科学院动物中心提供,12只,雌雄不限,体重(20±2)g 〕皮下接种A549细胞,待肿瘤长到直径1cm 时,进行成像实验。
共接种成功10只裸鼠,分为2组,第1组裸鼠(n =5)尾静脉注射靶向纳米颗粒溶液200μl,为实验组;第2组裸鼠(n =5)接受尾静脉注射非靶向纳米颗粒溶液160μl,为对照组。