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研究目的本研究主要使用脂质体(liposome)包裹超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)合成Lipo(SPIO),对其进行体外磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI),然后再通过包裹二氢卟吩e6(Chlorin e6,Ce6)合成Lipo(SPIO-Ce6)纳米粒子复合物,通过体外细胞实验研究,探讨Lipo(SPIO-Ce6)纳米粒子复合物用于进行光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)的可行性。研究方法1.选用大豆磷脂和胆固醇为合成原材料,通过使用薄膜分散法制备合成获得脂质体,在磷脂双分子疏水层包载SPIO与Ce6,制备得到Lipo(SPIO-Ce6)。测定SPIO和Ce6的包封率;电镜下观察复合物形态,动态光散射激光粒度仪测量复合物的粒径分布。使用紫外可见分光光度计测量SPIO及Ce6的包封率。2.通过MRI扫描检测Lipo(SPIO)的T2信号。设置由低到高的不同浓度梯度值的实验组及空白对照组,使用3.0 T磁共振进行扫描并计算其T2弛豫率。3.采用CCK8细胞毒性试验考察Lipo(SPIO)及Lipo(SPIO-Ce6)纳米粒子复合物的安全性。设置由低到高的不同浓度梯度值的实验组及空白对照组,使用酶标仪检测各实验孔的吸光度值(optical density,OD)从而计算得到细胞的存活率。4.通过荧光显微镜观察及流式细胞术检测细胞摄取Lipo(SPIO-Ce6)后的荧光强度。5.通过体外实验研究Lipo(SPIO-Ce6)的PDT对肿瘤细胞的杀伤效应。设置由低到高的不同浓度梯度值的实验组及空白对照组。使用荧光探针DCFH-DA检测乳腺癌MCF7细胞受近红外光照射后细胞内活性氧的产生。通过Calcein AM/PI双染法检测光照后细胞存活状态。通过CCK-8试验在酶标仪上检测各实验孔的OD值以计算受近红外光照后细胞的存活率。研究结果1.制备的纳米粒子复合物,测得Lipo(SPIO-Ce6)的粒径为116 nm,粒径分布为0.18。该纳米粒子复合物在透射电镜下呈球形结构,粒径分布均匀。通过检测可知SPIO的包封率为87%,Ce6的包封率为60%。2.MRI成像结果显示Lipo(SPIO)的弛豫时间和SPIO中Fe的相关,弛豫时间随Fe浓度的上升而降低,且两者之间呈线性关系,其弛豫率为266 m M-1s-1。3.Lipo(SPIO)及Lipo(SPIO-Ce6)与MCF7细胞孵育24 h后,CCK-8结果显示,细胞存活率保持在80%左右。4.荧光显微镜及流式细胞术检测结果显示,细胞内荧光强度与孵育时加入Lipo(SPIO-Ce6)的浓度呈正比关系,即荧光强度随Ce6浓度增加而增强。5.活性氧检测结果显示,细胞内荧光强度与Lipo(SPIO-Ce6)浓度呈正比关系,间接反映了细胞内生成活性氧的量与Lipo(SPIO-Ce6)浓度有关。CCK-8及Calcein AM/PI双染法结果显示,经波长640 nm的近红外光照射30 s后,细胞的存活率明显下降,死亡细胞数量明显增多,单纯进行光照组的肿瘤细胞存活良好,细胞的存活率与无光照空白对照组的肿瘤细胞存活率基本一致。研究结论本研究合成的Lipo(SPIO)具有良好的理化性质,无细胞毒性。Lipo(SPIO)可以作为MRI的T2对比剂。在包裹Ce6后制备的Lipo(SPIO-Ce6)纳米粒子复合物无细胞毒性,通过光照后能产生活性氧,在进行体外PDT时,Lipo(SPIO-Ce6)对乳腺癌MCF7细胞有明显的杀伤效果。