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装载油酸修饰氧化铁的聚乳酸/羟基乙酸纳米粒的制备、表征及体外MR显像
目的 制备装载油酸修饰氧化铁的聚乳酸/羟基乙酸(PLGA)纳米粒(磁性PLGA纳米粒),并对其理化性质进行表征,观察其体外MR显像效果.方法 以油酸修饰氧化铁和PLGA-COOH为原料,采用单乳化法制备磁性PLGA纳米粒.以激光共聚焦扫描显微镜及透射电镜观察其表面及内部结构;Malvern激光分析仪测量其粒径大小、分布及表面电位;X射线粉末衍射仪分析其内部物象结构;原子吸收光谱法测量样品中Fe的浓度;热重分析法分析其内装载的Fe3O4的量.将稀释到不同浓度的磁性PLGA纳米粒分别置于Eppendof管中,行MR扫描.结果 所得样品为棕色混悬液,大小均匀,粒径为(292.70±77.07)nm,多分散指数为0.009,粒径分布较窄;Zeta电位为(-10.20±4.34)mV;透射电镜和X射线粉末衍射法证实其内包裹大量Fe3O4颗粒;原子吸收光谱法计算得Fe3O4的包封率为39.6%,Fe3O4的负载量为1.036%.体外MR显像显示,所得样品能使T2*信号强度降低,且样本中Fe浓度越大,其信号强度越低.结论 制备所得磁性PLGA纳米粒粒径小,分布窄,能有效降低T2*信号强度,为构建潜在多功能MRI分子探针奠定了基础.
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SPIO标记干细胞移植MRI示踪研究进展
干细胞(Stem cell,SC)是一类具有自我更新及多潜能分化能力的细胞,利用这种特性在适宜的条件下可将其诱导分化为心肌、软骨、肌腱、肌肉、神经元和肝细胞等,这在疾病治疗和再生医学方面都具有重要的研究和应用价值.与此同时,干细胞移植技术的快速发展,使科学家开始关注干细胞进入体内后的分布、分化、增殖及转归等生物学行为,从而为评估干细胞移植效果、优化干细胞治疗方案等提供客观依据.而随着磁共振新型造影剂的快速发展和其空间及组织分辨率的进一步提高,MRI已经达到了细胞和亚细胞水平[1],从为这一领域的研究提供了客观条件.现就超顺磁性氧化铁标记干细胞结合磁共振示踪成像方面的新进展做一综述.
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MRI评估肝硬化再生结节和退变结节
目的:研究肝硬化再生结节和退变结节的MRI特点并以此鉴别二者及肝细胞癌(HCC).方法:前瞻性地研究了26例肝硬化再生结节和退变结节的MRI表现.对26例临床疑为肝硬化的患者做了平扫MRI,其中18例还做了Gd-DTPA增强MRI,10例同时做了超顺磁性氧化铁(菲立磁,Feridex)增强MRI.所有患者经穿刺或手术病理及临床影像追踪观察证实.并将MRI表现与病理对照分析.结果:26例中再生结节(RN)12例,病灶直径在0.3-1 cm;退变结节(DN)14例,其中8例病灶在1-3 cm,6例病灶大于3 cm.MRI表现:12例RN均在T1WI呈等稍高信号和T2WI等低信号,Gd-DTPA和菲立磁增强与正常肝实质呈同步强化.14例DN的MRI表现:5例1-3 cm结节在T1WI呈高信号和T2WI低信号,Gd-DTPA和菲立磁增强与正常肝实质呈同步强化;另3例1-3 cm结节病灶在T1WI呈等信号,T2WI呈高信号,在Gd-DTPA增强MRI上,早期呈明显强化,延迟扫描可见环行强化带,在菲立磁增强呈高信号提示恶变,病理上可见肝癌细胞.6例大于3 cm的结节中2例在TlWI、T2WI均呈等高信号,菲立磁增强MRI呈高信号,Gd-DTPA增强MRI示巨大结节较周邻正常肝组织信号高,其中l例还可见"结中结"征,病理上呈分化较好的HCC;另4例大于3 cm的结节在T1WI呈高信号,T2WI呈低信号,菲立磁强化呈低信号,Gd-DTPA增强巨大结节无强化,较周邻正常肝组织信号低,有时可见血管经过巨大结节表面.此外,Gd-DTPA增强的时间信号强度曲线显示:RN和良性DN与周邻正常肝组织表型近似,呈缓进缓出;DN恶变时,呈陕进快出表型,与正常肝组织不同.结论:肝硬化再生结节(RN)在MRI上能较好地与HCC鉴别,但较难区别于良性退变结节(DN).良性退变结节在T2WI不呈高信号,以此区别HCC.此外,退变结节在Gd-DTPA增强上出现环行包膜强化,时间信号强度曲线呈快进快出表型,菲立磁增强上T2WI呈高信号,提示有恶变.
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类风湿关节炎超微超顺磁性氧化铁颗粒增强MRI研究进展
类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种常见而多发的以关节组织慢性炎症为主要表现的全身性疾病.如果得不到早期诊断与治疗,病情进展迅速,终将导致关节强直、畸形和功能丧失.
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基于趋磁细菌磁小体的新型主动靶向线粒体的MR双功能探针制备
1975年Blakemore [1]在美国盐泽泥浆中发现一类特殊细菌,其特征为体内含有沿细菌长轴方向排列的磁小体( bacterial magnetic particles , BMPs或称magnetosomes ),后者本质为具有天然脂性包膜的纳米Fe3 O4磁性颗粒。由于磁小体具有尺寸及形状均一、高结晶度、更持久的T2缩短效应及具有天然的脂性膜结构包裹等优点,其作为一种高效的MR对比剂可以用于分子水平靶向定位[2]。细胞色素 c (Cytochrome c,Cyt c)是位于线粒体内膜外侧的、具有调控细胞能量代谢和凋亡的双重功能的水解蛋白,近年来引起广泛关注[3]。以Fe3 O4纳米颗粒作为MRI对比剂进行靶向修饰是近年来分子影像学研究的热点之一,目前该领域多以人工合成Fe3 O4纳米颗粒为主要研究对象,如超顺磁性氧化铁( superparamagnetic iron oxid , SPIO)[4]、超小型超顺磁性氧化铁(ultrasmall superparamagnetic iron oxide , USPIO)[5]等。但鲜有作者将上述生物源性Fe3 O4纳米颗粒应用于MR对比剂研究。
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MRI SPIO增强扫描对急性放射性肝损伤家兔的观察
随着放疗在腹部肿瘤治疗中的广泛运用及骨髓移植辐射预处理技术的开展,特别是近年来将三维适形、组织间插植内照射等放疗新技术用于肝脏肿瘤治疗[1],使肝脏局部受到大剂量照射,而由此引发的肝脏放射性损伤往往会影响或制约放疗的进程,甚至引起严重的临床后果.目前临床缺少有效的早期诊断方法,而磁共振成像(MRI)具有软组织分辨率高、多参数成像等特点,特别是肝脏特异性MR对比剂--超顺磁性氧化铁(SPIO)的临床应用,使MRI用于急性放射性肝损伤诊断的价值开始受到关注.笔者用家兔制作动物模型,观察急性放射性肝损伤初期的MRI表现及其病理变化,探讨MRI SPIO增强扫描对急性放射性肝损伤进行诊断的潜在临床应用价值.
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姜黄素新型靶向制剂研究进展
靶向给药系统将药物通过局部给药选择性地浓集定位于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构,避免药物对健康组织造成损伤.姜黄素具有多种药理学活性,但是由于稳定性、水溶性差,生物利用度低限制了它的临床应用.近年来文献报道了多种姜黄素靶向新剂型,克服了上述缺点.本文主要从脂质体,配体-受体,磁性氧化铁等靶向载药体系等方面,论述姜黄素靶向新剂型的设计思路及其药理学效果.并分析靶向新剂型的优缺点以及未来发展趋势.
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磁性纳米颗粒在细胞移植中的应用
纳米技术是指在1~100 nm范围内对物质和材料进行研究处理的技术.目前,常用的磁性纳米材料如三氧化二铁(Fe2O3)、四氧化三铁(Fe3O4)等具有较好的磁响应性.磁性纳米材料经过包衣等处理后可作为超顺磁性氧化铁纳米材料用于磁共振成像,在疾病诊断上有重要用途[1].现综述磁性纳米颗粒的特点性状及其在细胞移植示踪中的应用现状.
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制备载mNGF的PLGA纳米粒子及其在磁场引导下修复大鼠坐骨神经损伤的初步探究
目的 制备载鼠神经生长因子(mNGF)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)磁性纳米微粒,评价其体外释放行为,通过MRI显像研究大鼠左坐骨神经损伤后,在外加磁场的引导下,磁性纳米粒子在损伤部位的聚集情况.方法 以mNGF为模型药物,采用超声乳化法,制成磁性mNGF-PLGA纳米粒子,分别用透射电子显微镜、激光粒度分析仪等对纳米粒子进行表征,用酶联免疫吸附分析(ELISA)法绘制mNGF标准曲线,测包封率和载药量及体外释放.用SD大鼠制作坐骨神经损伤模型,通过尾静脉注射药物磁性mNGF-PLGA纳米粒子,分别扫描未注射药物大鼠、尾静脉注射磁性mNGF-PLGA纳米粒子溶液大鼠及尾静脉注射磁性mNGF-PLGA纳米粒子溶液后使左下肢固定在1.0 T外磁场引导2 h的大鼠,分别记录左、右下肢T2*值.结果 所得磁性mNGF-PLGA样品为棕色混悬液,大小均匀,平均粒径为(205.9 ± 1.2)nm,粒径分散均一,透射电子显微镜证实纳米粒子形态为球型,其内包裹了大量mNGF;药物包封率和载药率分别为(69.43 ± 2.80)%和(3.11 ± 3.27)%.体外释放实验显示,磁性mNGF-PLGA纳米粒子持续缓释mNGF,前12 h释放率为30 %,第5天累积释放率为92 %.MRI显像显示注射药物前左右下肢T2*值都较高,分别为312.68、314.74,注射药物后其有所下降,但左右两侧值差距不明显,分别为264.43、263.78.而在外在磁场下引导2 h后,T2*值进一步下降,并且左下肢明显低于右下肢,分别为150.90、233.54.结论 ①通过单乳化溶剂挥发法能制备出粒径小、分布窄、包封率和载药率较高的磁性mNGF-PLGA纳米粒子.②该磁性纳米粒子体外释放效果良好,具有可控的、持续时间较长的缓释效应.③载mNGF的PLGA磁性纳米粒子能够有效降低T2*值,在外在磁场下有明显聚集性,为进一步研究磁靶向修复周围神经损伤奠定良好基础.
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我国把纳米技术用于肿瘤诊断
中国医科大学第二临床学院放射科专家陈丽英教授与一些科研院所合作,把纳米级微颗粒应用于医学研究,经过4年的努力,完成超顺磁性氧化铁超微颗粒脂质体的研究课题.通过动物实验证明,运用这项研究成果可以发现直径3毫米以下的旰肿瘤,这对肝癌的早期诊断、早期治疗有着十分重要的意义.
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低浓度超顺磁性氧化铁标记兔骨髓间充质干细胞肾脏缺血再灌注损伤兔体内移植的初步活体示踪研究
肾脏缺血再灌注损伤(renal ischemia reperfusion injury,RIRI)是引起急性肾功能衰竭(acute renal failure,ARF)的主要原因之一,其病理表现为肾小管和间质的损伤,而肾功能的恢复主要依赖于肾小管上皮细胞的再生,因此肾移植应该是RIRI为理想的治疗选择,然而供体短缺和免疫排斥反应大大限制了肾移植的开展.间充质干细胞(mesenchymalstem cells,MSCs)在适当条件下可诱导分化为肾小球细胞、肾小球系膜细胞、肾小管上皮细胞等肾脏实质细胞,因此干细胞移植用于肾病特别是RIRI的治疗已经成为人们研究的热点.干细胞肾脏移植后采用非侵入性方法来活体实时监测MSCs在肾脏内的存活和生长状况,无疑是评估移植干细胞安全性和疗效的重要手段,而分子影像学的发展为此提供了可能.
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超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞移植治疗兔急性胰腺炎的磁共振活体示踪
重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是由各种原因引起胰酶被激活,导致胰腺组织自身消化、水肿、出血和坏死的炎症反应,常继发感染性腹膜炎、休克、全身炎症反应综合征和多器官功能障碍综合征等严重并发症,预后极差[1].目前的治疗措施主要是对症治疗、支持治疗、预防胰腺感染和坏死,疗效仍不佳.近年来,骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植治疗急性胰腺炎的实验研究[2]认为MSCs可分化为有功能的胰腺干细胞,对损伤的胰腺进行修复,为治疗重症SAP提供了一种薪的思路和手段,而细胞移植后在活体内示踪成为随之而来的研究难点.近年来,随着超顺磁性氧化铁(SPIO)纳米颗粒标记细胞技术的成熟,磁共振成像(MRI)活体示踪SPIO标记细胞成为新的研究热点[3].本实验拟采用SHO标记兔MSCs并移植入SAP模型兔行MRI扫描,探讨干细胞移植治疗SAP过程中,MRI活体示踪移植干细胞的可行性.
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中等粒径葡聚糖超顺磁性氧化铁纳米颗粒的制备
目的 制备中等粒径葡聚糖超顺磁性氧化铁纳米颗粒,评估其作为一种新型的磁共振对比剂可行性.方法 采用化学共沉淀法制作葡聚糖超顺磁性氧化铁纳米颗粒,通过凝胶色谱分离葡聚糖超顺磁性氧化铁纳米颗粒,用透射电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射和磁力计对葡聚糖超顺磁性氧化铁纳米颗粒进行表征分析.结果 粒度分析仪与电子显微镜检测结果表明,目的粒子均匀一致,葡聚糖超顺磁性氧化铁纳米颗粒核心直径在35-41 nm之间,平均粒径40 nm.磁力仪检测结果显示,磁化曲线无磁滞现象,表现为超顺磁性,矫顽力为零,饱和磁化强度为23KA/m.结论 实验结果表明,所制备的中等粒径聚糖超顺磁性氧化铁纳米可作为一种新型的磁共振造影对比剂,广泛应用于多种疾病的临床诊断和治疗.
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磁性氧化铁纳米药物载体的研究进展
近年来,磁性氧化铁靶向纳米载体作为载药系统引起了人们的关注.磁性靶向载药系统和靶向药物治疗的目的是药物载体载药后,在外部磁场的作用下直接靶向富集在肿瘤或病损组织,杀伤病损细胞,对人体无害或减少毒副作用.本文介绍了影响磁纳米颗粒在体内作用的设计参数,并总结了被广泛应用于氧化铁纳米颗粒的制备,表面修饰,功能化的方法及氧化铁纳米载体在靶向载药体系中的应用.
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超顺磁性氧化铁增强的磁共振成像在肝占位病变诊断中的价值
肝脏占位病变的检出与定性一直是影像学研究的重点与难点之一.CT、磁共振(MRI)的问世,使这一领域有了突飞猛进的发展.但某些占位病变,在常规CT、MRI平扫和增强扫描中与正常肝组织之间密度/信号差较小而易漏诊及误诊或定性困难.为弥补这一不足,各种用于肝脏的特异性对比剂应运而生,超顺磁性氧化铁(SPIO)就是其中之一.
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水溶性四氧化三铁纳米粒子制备及其在大鼠体内分布
目的 制备水溶性四氧化三铁纳米粒子并研究其在动物体内的分布.方法 采用高温分解法制备有机相Fe3O4磁性纳米粒子,然后采用2,3-二巯基丁二酸(DMSA)对磁性纳米晶体进行表面修饰,得到水溶性氧化铁纳米颗粒(Water-Soluble Iron Oxide Nanparticles,WION),将WION通过尾静脉注射入SD大鼠体内,在不同时间处死大鼠,组织切片染色观察WION在大鼠体内的分布,对WION的生物相容性做初步探讨.结果 透射电子显微镜观察发现,晶体的表面通过疏水长链烷烃稳定,Fe3O4纳米晶体在环己烷中具有较好的分散性,颗粒并无聚集现象;尾静脉注射0.5 ml的WION溶液(l mg/ml)24 h后,WION主要集中在脾脏和肝脏,其次是肾脏和肺.结论 采用高温分解法成功制备了Fe3O4磁性纳米粒子,其具有良好的表面形貌.进一步采用2,3-二巯基丁二酸(DMSA)对其进行表面修饰,获得了分散性良好的水溶性氧化铁纳米颗粒(WION).
关键词: 磁性氧化铁 水溶性氧化铁纳米颗粒(WION) 透射电子显微镜 -
超顺磁性氧化铁增强MRI对肝脏转移瘤与非实性良性肿瘤的鉴别意义
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SPIO与Gd-DTPA增强MRI对肝占位病变的诊断价值
目的:评价超顺磁性氧化铁(SPIO)与钆动态增强(Gd-DTPA)MRI对肝占位病变的诊断价值。方法回顾性分析30例肝占位病变的SPIO增强及Gd-DTPA动态增强MRI资料。结果 SPIO增强后T2WI良性病灶对应的增强前后肝脏的信号强度(SIL)和肝脏内局限性病变的信号强度(SIM )均较平扫明显降低,而恶性病灶SIL较平扫明显降低,SPIO增强后SIM与平扫差异无统计学意义,病灶与正常肝组织的CNR较平扫明显增加;对于病灶直径≤2.0 cm的肝占位病变,SPIO增强扫描检出率高于Gd-DTPA ;且SPIO增强扫描的定性诊断率高于Gd-DTPA。结论 SPIO增强MRI可提高肝占位病变的临床诊断率,具有一定的可靠性。
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MRI用于膀胱肿瘤分期:一种含氧化铁的膀胱内对比剂和高清晰度T2WI的结合应用
目的:探讨超顺磁性氧化铁(SPIO)颗粒作为膀胱内应用的对比剂,与高清晰度的T2WI结合应用对膀胱肿瘤的诊断价值.方法:对40例疑有膀胱肿瘤的患者进行前瞻性研究,用1.5T体相控阵线圈装置行MRI检查.成像前将含SPIO的溶液(179.2mgFe/l)注入膀胱,对所有患者采用T2W半傅立叶单次激发快自旋回波序列和T1W快速小角度激发序列在三个平面上进行扫描,并应用512矩阵的T2WTSE序列成像.对33例患者加用钆增强动态检查.所有患者终行经尿道肿瘤切除或作膀胱切除术.结果:膀胱内应用SPIO颗粒与高清晰度的T2WTSE序列相结合能检出小为4mm的肿瘤,但仅5例可分辨膀胱壁的各层.36例应用T2WTSE序列的膀胱癌患者中,29例通过评价膀胱壁的内外界限可正确判定肿瘤浸润的深度.此序列的诊断准确率为81%,而动态检查为84%(26/31).结论:膀胱内使用SPIO颗粒对比剂后,T2WTSE序列可以分辨更小的肿瘤,但不能准确分辨膀胱壁的各层.此结果表明动态MRI对膀胱肿瘤患者是必需的检查.同济医科大学附属同济医院关键译郭俊渊校摘自Fortschr Rntgenstr,2000,172∶504-508
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USPIO在动脉粥样硬化易损斑块检出中的应用
超小超顺磁性氧化铁(ultra-small superparamagnetic iron oxide,USPIO)是一种新型的磁性MRI对比剂,具有能被网状内皮系统(reticuloendothelial system,RES)识别巨噬细胞所摄取的特点,且由于其血浆半衰期长,能广泛地分布于RES中的器官外巨噬细胞.目前,利用USPIO作为巨噬细胞特异性对比剂的特点,诸多研究者对动脉粥样硬化(artherosclerosis,AS)、淋巴结转移、自身免疫性脑脊膜炎,肾毒性肾炎,移植物反应和软组织细菌感染等病变做了大量的研究.笔者就USPIO的理化、生物学性质及应用于AS检测易损斑块的的现状作一综述.