本文關(guān)鍵詞：集癌癥成像與治療于一體的多功能CT造影劑的研究

  更多相關(guān)文章： 可視化治療 多功能CT造影劑 聚吡咯 氧化鉭納米粒子 聚乳酸微泡

【摘要】：X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(X-ray computed tomography,簡(jiǎn)稱CT)是醫(yī)學(xué)上常用的進(jìn)行疾病診斷的成像手段之一,具有很高的空間分辨率,然而對(duì)軟組織的分辨率不高,大大限制了其應(yīng)用范圍,因此需要在造影劑的輔助下進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍以及增加其對(duì)疾病診斷的準(zhǔn)確性。臨床上對(duì)疾病的診斷常常是基于醫(yī)學(xué)影像手段,然而每種醫(yī)學(xué)成像手段都有其優(yōu)勢(shì)但也存在無(wú)法克服的劣勢(shì)。因此目前研究者們致力于研究將多種成像模式結(jié)合到一起,達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的目的,從而得到關(guān)于疾病更多的信息,有利于對(duì)疾病進(jìn)行更為精確的診斷。此外,臨床上疾病的診斷和治療是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程,診斷用藥和治療用藥兩次用藥,會(huì)給病人的新陳代謝產(chǎn)生更多的壓力增加患者的痛苦和產(chǎn)生更多副作用的風(fēng)險(xiǎn)。為了克服這一嚴(yán)重問(wèn)題,基于可視化治療的理念,提出了將CT成像與癌癥治療有機(jī)結(jié)合的診斷治療一體化的新概念。金納米結(jié)構(gòu)是目前研究最為廣泛的CT造影劑,其相較于目前臨床用的碘類造影劑具有很大優(yōu)勢(shì),如X-射線衰減系數(shù)高以及優(yōu)良的生物相容性等等。本研究通過(guò)二次乳化法將具有良好生物相容性的金納米粒子裝載到聚乳酸微泡中,得到了包裹金納米粒子的聚乳酸微泡,然后采用靜電吸附層層自組裝技術(shù)在其表面吸附石墨烯制備得到了集CT成像、超聲成像與光熱治療于一體的石墨烯修飾的裝載金納米粒子的聚乳酸微泡,實(shí)現(xiàn)了超聲/CT雙模態(tài)成像引導(dǎo)下的光熱治療,大大提高了疾病診斷的準(zhǔn)確性和治療的精確性及有效性。更重要的是,實(shí)驗(yàn)中通過(guò)體內(nèi)外超聲和CT成像實(shí)驗(yàn)及體內(nèi)外光熱殺傷腫瘤細(xì)胞的實(shí)驗(yàn),證實(shí)當(dāng)n=2時(shí),微泡不僅具有很好的超聲/CT成像效果而且具有很好的光熱殺傷腫瘤的效果。為了降低成本以及克服微米級(jí)造影劑高劑量無(wú)法在體內(nèi)有效循環(huán)的問(wèn)題,本研究首先通過(guò)堿水解的方法制備得到了粒徑均一的氧化鉭納米粒子(Tantalum oxide,Ta Ox,x≈1),然后通過(guò)一步分散聚合法制備得到了分散性良好、粒徑大小在45 nm左右的包裹Ta Ox納米粒子的聚吡咯納米粒子,鉭元素與金元素具有相當(dāng)?shù)腦-射線衰減系數(shù),但是價(jià)格便宜很多,大大降低了制備造影劑的成本。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)體內(nèi)外CT實(shí)驗(yàn)、體內(nèi)光聲實(shí)驗(yàn)以及體內(nèi)外腫瘤細(xì)胞光熱殺傷實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該復(fù)合納米粒子具有很好的CT/光聲成像效果以及光熱治療的功效,同時(shí)說(shuō)明了該復(fù)合納米粒子可以在成功地在體內(nèi)循環(huán)并在腫瘤部位發(fā)生有效地聚集。為了進(jìn)一步增強(qiáng)納米粒子在腫瘤部位的富集,本研究通過(guò)在Ta Ox納米粒子表面連接靶分子透明質(zhì)酸實(shí)現(xiàn)了靶向遞送Ta Ox納米粒子到腫瘤部位進(jìn)行有效的腫瘤CT成像,大大提高了納米粒子在腫瘤部位的富集。基于熒光成像具有靈敏度高的優(yōu)勢(shì),可以大大彌補(bǔ)CT成像的劣勢(shì),實(shí)驗(yàn)中通過(guò)氨基-羧基反應(yīng)將近紅外熒光染料Cy7連接到Ta Ox納米粒子的表面實(shí)現(xiàn)了熒光成像與CT成像的完美結(jié)合。根據(jù)腫瘤部位的弱酸性以及細(xì)胞內(nèi)內(nèi)含體和溶酶體的低p H的特性,通過(guò)戊二醛交聯(lián)法進(jìn)一步將鹽酸阿霉素連接到納米粒子表面制備得到了集pH響應(yīng)的藥物釋放、熒光成像與CT成像于一體的復(fù)合納米粒子,實(shí)現(xiàn)了熒光/CT雙模態(tài)成像引導(dǎo)下的局部化療,大大提高了腫瘤的診治效率。由于透明質(zhì)酸連接后的納米粒子的非特異性靶向性,本研究進(jìn)一步將其替換為具有特異靶向性的西妥昔單抗,使得納米粒子在腫瘤部位的富集進(jìn)一步提高,顯著提高了疾病診斷的精確性和疾病治療的有效性。綜上所述,本研究中制備了一系列的基于CT成像的診療一體化試劑,實(shí)現(xiàn)了對(duì)癌癥的可視化治療,為今后CT造影劑的研究以及臨床應(yīng)用提供了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及需要注意的問(wèn)題,值得借鑒。
【關(guān)鍵詞】：可視化治療 多功能CT造影劑 聚吡咯 氧化鉭納米粒子 聚乳酸微泡
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R730.44
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第1章 緒論15-30
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義15-17
• 1.1.1 課題背景15-17
• 1.1.2 研究目的及意義17
• 1.2 CT成像17-27
• 1.2.1 CT造影劑18-23
• 1.2.2 功能CT造影劑23-27
• 1.3 存在的主要問(wèn)題27-28
• 1.4 本課題的主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線28-30
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容28-29
• 1.4.2 技術(shù)路線29-30
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法30-49
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器30-33
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料30-32
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器32-33
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及細(xì)胞系33
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料的制備方法33-37
• 2.2.1 石墨烯修飾裝載金納米粒子聚乳酸微泡33-35
• 2.2.2 氧化鉭聚吡咯納米粒子35
• 2.2.3 透明質(zhì)酸修飾的載藥氧化鉭納米粒子的制備35-37
• 2.2.4 西妥昔單抗修飾的載藥氧化鉭納米粒子37
• 2.3 分析測(cè)試方法37-49
• 2.3.1 形態(tài)結(jié)構(gòu)分析37
• 2.3.2 光譜分析37
• 2.3.3 粒度分布37-38
• 2.3.4 表面電位分析38
• 2.3.5 元素含量分析測(cè)定38
• 2.3.6 熱重分析38
• 2.3.7 阿霉素含量測(cè)定38-39
• 2.3.8 體外超聲造影成像評(píng)價(jià)39
• 2.3.9 體外CT造影成像評(píng)價(jià)39
• 2.3.10 體外光熱升溫效應(yīng)測(cè)試39-40
• 2.3.11 體外藥物釋放性能評(píng)價(jià)40
• 2.3.12 細(xì)胞攝取評(píng)價(jià)40-41
• 2.3.13 細(xì)胞生物相容性的評(píng)價(jià)41-42
• 2.3.14 癌細(xì)胞殺傷效果評(píng)價(jià)42-43
• 2.3.15 體內(nèi)超聲造影成像評(píng)價(jià)43-44
• 2.3.16 體內(nèi)CT造影成像評(píng)價(jià)44
• 2.3.17 體內(nèi)熒光成像評(píng)價(jià)44
• 2.3.18 體內(nèi)光聲成像評(píng)價(jià)44-45
• 2.3.19 荷瘤Balb/C裸鼠動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)45-48
• 2.3.20 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法48-49
• 第3章 石墨烯修飾的載金微泡用于癌癥的診療一體化49-67
• 3.1 引言49
• 3.2 石墨烯修飾的載金微泡的制備和表征49-54
• 3.2.1 金納米粒子的制備49-51
• 3.2.2 石墨烯修飾的載金微泡的制備51-52
• 3.2.3 石墨烯修飾的載金微泡的表征52-54
• 3.3 超聲/CT雙模態(tài)成像和光熱治療功能評(píng)價(jià)54-65
• 3.3.1 體外/體內(nèi)超聲造影成像54-56
• 3.3.2 體外/體內(nèi)CT造影成像56-58
• 3.3.3 體外光熱升溫效果58-59
• 3.3.4 對(duì)癌細(xì)胞的光熱殺傷效果59-62
• 3.3.5 體內(nèi)腫瘤光熱治療效果62-65
• 3.4 本章小結(jié)65-67
• 第4章 納米級(jí)氧化鉭聚吡咯粒子用于癌癥可視化治療67-88
• 4.1 引言67
• 4.2 氧化鉭聚吡咯納米粒子的制備和表征67-72
• 4.3 CT/光聲雙模態(tài)成像和光熱治療功能的研究72-82
• 4.3.1 體外CT成像72-74
• 4.3.2 體外光熱升溫及光熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)74-76
• 4.3.3 對(duì)癌細(xì)胞的光熱殺傷效果76-80
• 4.3.4 體內(nèi)成像效果評(píng)價(jià)80-82
• 4.4 移植瘤光熱消融治療82-87
• 4.4.1 荷瘤鼠動(dòng)物模型的建立82
• 4.4.2 移植瘤的光熱消融治療82-87
• 4.5 本章小結(jié)87-88
• 第5章 透明質(zhì)酸修飾的氧化鉭納米粒子用于癌癥的靶向診療88-112
• 5.1 引言88-89
• 5.2 透明質(zhì)酸修飾的載藥氧化鉭納米粒子89-110
• 5.2.1 透明質(zhì)酸修飾的載藥氧化鉭納米粒子的制備89
• 5.2.2 透明質(zhì)酸修飾的載藥氧化鉭納米粒子的表征89-94
• 5.2.3 體外藥物釋放性能的研究94-96
• 5.2.4 體外CT/熒光造影成像96-98
• 5.2.5 體外細(xì)胞殺傷效果的研究98-99
• 5.2.6 體外細(xì)胞攝取機(jī)制的研究99-104
• 5.2.7 體內(nèi)熒光/CT造影增強(qiáng)效果的研究104-106
• 5.2.8 體內(nèi)生物分布106-107
• 5.2.9 移植瘤靶向化療效果的研究107-110
• 5.3 本章小結(jié)110-112
• 第6章 C225修飾的氧化鉭納米粒子用于癌癥的特異性靶向診療112-127
• 6.1 引言112
• 6.2 西妥昔單抗修飾的載藥氧化鉭納米粒子的制備和表征112-117
• 6.2.1 西妥昔單抗修飾的載藥氧化鉭納米粒子的制備112-114
• 6.2.2 西妥昔單抗修飾的載藥氧化鉭納米粒子的表征114-117
• 6.3 CT/熒光雙模態(tài)成像和化療的研究117-126
• 6.3.1 體外CT/熒光成像性能評(píng)價(jià)117-119
• 6.3.2 體外藥物釋放119
• 6.3.3 細(xì)胞攝取119-122
• 6.3.4 癌細(xì)胞化學(xué)殺傷效果評(píng)價(jià)122-124
• 6.3.5 體內(nèi)成像效果評(píng)價(jià)124-126
• 6.4 本章小結(jié)126-127
• 結(jié)論127-129
• 參考文獻(xiàn)129-139
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果139-141
• 致謝141-142
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷142

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1 黃雙;馮明聲;李銳;吉民;;國(guó)內(nèi)外造影劑的最新研究進(jìn)展[J];中國(guó)藥學(xué)雜志;2010年16期

2 ;MRI造影劑材料研究獲進(jìn)展[J];功能材料信息;2013年02期

3 汪開(kāi)治;;鉭粉作為X線造影劑[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)參考資料.耳鼻咽喉科學(xué)分冊(cè);1977年02期

4 趙興成;;丹麥釷造影劑病例的惡性腫瘤[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(放射醫(yī)學(xué)分冊(cè));1979年04期

5 邵式汾,張鐵梁;造影劑的新進(jìn)展[J];實(shí)用放射學(xué)雜志;1986年03期

6 Von V.Taenzer ,王仁法;低滲X線造影劑的臨床應(yīng)用[J];放射學(xué)實(shí)踐;1986年03期

7 姚紅玉;;釷造影劑與肝癌的關(guān)系[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(腫瘤學(xué)分冊(cè));1986年04期

8 黃進(jìn)忠;;X線造影劑對(duì)人外周血淋巴細(xì)胞誘發(fā)有絲分裂微核[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(放射醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)分冊(cè));1988年01期

9 Von H.K.Beyer,陳紹紅;X線造影劑的副反應(yīng)和合并癥——危險(xiǎn)性的減少和預(yù)防[J];放射學(xué)實(shí)踐;1989年01期

10 才書(shū)春;;非離子低滲性造影劑的副作用[J];山西醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);1989年03期

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1 付赤學(xué);劉政;高云華;譚開(kāi)彬;;脂質(zhì)造影劑的熒光標(biāo)記[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)超聲醫(yī)學(xué)新進(jìn)展學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2004年

2 李偉生;景鳳英;李曉晶;裴奉奎;王旭霞;雷皓;;以葡聚糖為載體的可生物降解的MRI造影劑的研究[A];第十五屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2008年

3 劉國(guó)玉;周玉娥;;CT造影劑的不良反應(yīng)及預(yù)防[A];2005年全國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議西部論壇論文匯編[C];2005年

4 王劍;劉宏宇;呂航;;應(yīng)用小分子細(xì)胞內(nèi)造影劑首次灌注和延遲增強(qiáng)核磁共振影像鑒別慢性梗死性瘢痕心肌[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第七次全國(guó)胸心血管外科學(xué)術(shù)會(huì)議暨2007中華醫(yī)學(xué)會(huì)胸心血管外科青年醫(yī)師論壇論文集心血管外科分冊(cè)[C];2007年

5 段紹斌;鄒琴;陳aa;周曉蓉;劉伏友;彭佑銘;;Caspase-3在X線造影劑腎毒中的作用[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)腎臟病學(xué)分會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

6 邊波;萬(wàn)征;王清;陳俊;;經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈成形術(shù)圍術(shù)期造影劑相關(guān)性急性腎功能損害的危險(xiǎn)因素分析[A];中國(guó)心臟大會(huì)（CHC）2011暨北京國(guó)際心血管病論壇論文集[C];2011年

7 侯慶峰;高力;劉實(shí);;造影劑血管外滲的識(shí)別和治療[A];慶祝山東省醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究所建所30周年學(xué)術(shù)論文�？痆C];2005年

8 鐘增友;肖志輝;;CT和MRI造影劑的臨床應(yīng)用[A];2006年華東六省一市暨浙江省放射學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2006年

9 郝健;梁萬(wàn)成;游承勇;;低場(chǎng)強(qiáng)磁共振機(jī)手推造影劑的臨床應(yīng)用120例[A];2003年全國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2003年

10 安華;楊利霞;米日古麗·沙依提;;造影劑流速流量的掌握減少滲漏提高腦腫瘤診斷的護(hù)理[A];中華護(hù)理學(xué)會(huì)2009全國(guó)神經(jīng)內(nèi)、外科護(hù)理學(xué)術(shù)交流暨專題講座會(huì)議論文匯編[C];2009年

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1 王立峰;國(guó)產(chǎn)造影劑市場(chǎng) 未動(dòng)的奶酪[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2003年

2 健康時(shí)報(bào)實(shí)習(xí)記者 陳媛媛;打造影劑 要適量多喝水[N];健康時(shí)報(bào);2014年

3 張旭;影像造影劑市場(chǎng)悄然增大[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2005年

4 盛文;含釓類造影劑安全性受關(guān)注[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2007年

5 李紅民;韓國(guó)發(fā)明新型MRI造影劑[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2007年

6 本報(bào)記者 陳錚;重視造影劑導(dǎo)致的循環(huán)系統(tǒng)不良反應(yīng)[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2010年

7 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院西區(qū)藥事辦 杜廣清;造影劑使用應(yīng)注意的問(wèn)題[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2013年

8 本報(bào)記者 歐慧敏;造影劑：快擴(kuò)容快涌入[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2013年

9 王駿;如何選擇造影劑[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2001年

10 特約撰稿 蔡德山;造影劑市場(chǎng)紅杏俏爭(zhēng)春[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王青樂(lè);基于蛋合質(zhì)組學(xué)的肺結(jié)核靶向造影劑的分子靶標(biāo)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 葉明舟;新型磁/光納米探針的制備與生物成像研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 夏強(qiáng);造影劑對(duì)單側(cè)輸尿管梗阻腎臟的影響[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

4 張鵬;BaYbF_5:Tm@BaGdF_5:Yb,Tm核/殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的合成及其多模式成像（熒光/CT/MRI）研究[D];吉林大學(xué);2016年

5 靳玉慎;集癌癥成像與治療于一體的多功能CT造影劑的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 朱筱磊;環(huán)境響應(yīng)型CEST MRI造影劑的構(gòu)建及其性質(zhì)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所);2015年

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9 劉欣杰;多功能CT造影劑靶向顯影及治療卵巢癌實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2014年

10 信瑞;納米CT造影劑的制備與影像學(xué)應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2014年

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1 宋小霞;氟錳酸鉀納米晶作為磁共振造影劑的腫瘤靶向成像與治療研究[D];南昌大學(xué);2015年

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6 丁飛;1,2,3-三唑?yàn)闃蜻B基團(tuán)的金屬敏感與多倍體MRI造影劑的合成與性能研究[D];華中科技大學(xué);2014年

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9 朱潤(rùn)章;造影劑早期腎損傷的診斷及水化治療對(duì)其防護(hù)作用[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2014年

10 姜文兵;造影劑對(duì)冠狀動(dòng)脈造影患者腎功能的影響[D];浙江大學(xué);2005年

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本文編號(hào)：600014