新型含钆纳米造影剂的磁共振影像分析及生物学评价

摘要

目的：研制一种新型顺磁性高的含钆纳米材料介孔二氧化硅钆掺合纳米颗粒(Gd-MCM-41)，观察其对小鼠的急性毒性作用、小鼠体内分布特点及进行磁共振影像分析，为进一步研究其长期毒性及评估其应用于影像学诊断的可行性提供依据。
　　 方法：采用新型纳米制备技术，将金属Gd掺合到介孔二氧化硅(MCM-41)，制备含钆纳米材料Gd-MCM-41，透射电镜观察该纳米材料表征；X-射线能谱仪测量复合材料内的钆含量；X射线衍射仪测试颗粒的介孔结构和物相结构；0.5T核磁共振分析仪测定该材料的纵向弛豫率r1、横向弛豫率r2；1.5T磁共振成像系统观察其体外成像效果及其在Balb/c裸鼠和鼻咽癌CNE-2裸鼠移植瘤体内的成像特征。以昆明种小鼠为实验动物，通过单次尾静脉注射含钆纳米材料悬浮液(58.71～99.43 mg/kg)进行急性毒性实验以评价其安全性，给药后饲养14 d，观察饲养期间小鼠的一般情况，记录动物死亡情况，将死亡动物解剖，对动物主要脏器进行病理组织学检查，观察其病理学改变。利用免疫组织化学SP法对给药组与对照组小鼠肝脏库否细胞进行染色观察。电镜观察纳米颗粒在小鼠器官与肿瘤组织中的分布。
　　 结果：制备的含钆纳米颗粒呈圆球形，粒径约80～150 nm，平均粒径120 nm。X射线能谱仪测量该复合材料内的钆含量约111.9g/kg。X射线衍射仪检测Gd-MCM-41呈六方有序孔道结构。核磁共振分析仪测定的加入分散剂Tween分散后的Gd-MCM-41在0.5T的纵向弛豫率r1、横向弛豫率r2分别为7.45 mM-1s-1、10.97 mM-1s-1，显著高于常规造影剂Gd-DTPA(r1，4.27 mM-1s-1；r2，4.99 mM-1s-1)。含钆纳米造影剂静脉注射后，血管和肝脏观察到较明显强化，并且鼻咽癌CNE-2裸鼠移植瘤在MR图像上呈较明显强化。小鼠含钆纳米材料LD50及95％可信限为72.7(68.9～76.7)mg/kg，由组织学检查推测实验动物的死亡原因是由纳米颗粒在体内团聚，引起急性血管栓塞所致。肝脏库否细胞染色结果，给药组与对照组CD68阳性表达的细胞数目及形态未见明显变化。组织电镜观察纳米颗粒主要分布在肝、脾、肺、肿瘤组织。
　　 结论：本研究成功地制备了介孔二氧化硅钆掺杂纳米材料，该材料具有较高的弛豫率和较佳的生物相容性，为进一步研究和应用于影像诊断奠定了基础。由组织学检查结果推测小鼠的死亡原因是由血管栓塞所致，其长期毒性有待进一步观察。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 前言

第二章 材料和方法

第三章 结果

第四章 讨论

第五章 结论

参考文献

附图

附录

致谢