钆-纳米金双模态分子成像探针的研制

摘要

目的 制备一种钆-纳米金复合物作为光和磁双模态分子成像探针,评估其分子影像学应用的可行性.方法 在成功研制的钆-介孔硅磁共振对比剂的基础上,利用聚乙烯亚胺(PEI)进行表面改性,进而挂接带负电荷的30 nm的金颗粒,制备钆-纳米金复合物.透射电镜观察其物理表面特性,X射线能谱仪测量钆、金等各元素所占比例,紫外吸收光谱仪测定其吸收光谱,皮秒条纹相机测定其时间分辨荧光光谱,利用核磁弛豫分散技术分析其纵向弛豫率R1,MTT法测定其细胞毒性,共聚焦荧光显微镜分析其在骨髓间充质干细胞的光学成像效果,透射电镜分析其在组织内的亚细胞分布,3.0 T核磁共振扫描仪观察其在脾脏肝转移瘤小鼠中的成像效果.结果 30 nm的金颗粒成功挂接在PEI包裹的钆-介孔硅分子探针上.X射线能谱仪分析其Gd和Au元素所占比例为6.74％和0.52％.紫外吸收光谱分析其在525 nm处和近红外749 nm处均有吸收峰.时间分辨荧光光谱表明其发光有一个宽的发光带(525～560 nm),发光峰位于550 nm.其纵向弛豫率R1为3.171 nmol-1·L·s-1.MTT法显示其细胞毒性甚微.裸鼠尾静脉注射4h后,透射电镜显示其组织内的纳米金颗粒被降解分离.其具有很好的细胞共聚焦荧光成像效果.裸鼠尾静脉注射30 min,肿瘤的磁共振图像明显强化.结论 成功制备了光和磁双模态分子成像探针,为肿瘤的早期诊断提供了依据.