新型pH敏感型氧化锰纳米探针的制备与表征

摘要

目的 合成一种成分为四氧化三锰(Mn3O4)的磁共振纳米造影剂,对其表征并初步探索其造影效能以及安全性能.方法 以聚丙烯酸作为pH响应聚合物与硫酸锰反应获取纳米颗粒,通过X射线光电子能谱分析仪和X射线衍射仪确定所合成氧化锰的分子式,使用透射电子显微镜、粒度分析仪、电感耦合等离子发射光谱、7.0T磁共振成像仪器等对纳米颗粒的形态、磁共振性能、细胞生物相容性以及材料稳定性进行研究.结果 利用谷胱甘肽、聚丙烯酸与硫酸锰反应获得氧化锰样品,透射电子显微镜下可以观察到该纳米颗粒形态为花瓣状,直径约为100 nm,X射线光电子能谱分析仪及X射线衍射仪结果均显示其成分为Mn3O4;该材料在pH为4.5时,其24 h Mn2+释放量仍然低于0.5％,证明其稳定性良好,安全性佳;磁共振成像结果显示,在pH为酸性的条件下,氧化锰纳米颗粒具有极高的造影性能,当pH为4.5时,其纵向弛豫率达到了13.0 mmol-1·s-1,表明其可以对肿瘤的微环境反应;CCK-8结果显示,将该氧化锰纳米颗粒与牙龈成纤维细胞共同培养24 h和48 h均未产生细胞毒性,证明该材料具有良好的生物相容性.结论 成功地合成了一种成分为Mn3 O4的新型磁共振纳米造影剂,其生物相容性良好,酸性条件下具有最高的造影效能,为其进一步的临床研究提供依据.