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目的：(1)制备负载油性SPIO、水性SPIO聚合物纳米囊泡；(2)验证负载油性SPIO、水性SPIO聚合物纳米囊泡的理化特征；(3)体外细胞实验验证负载油性SPIO、水性SPIO聚合物纳米囊泡标记人结肠癌细胞(LoVo)并进行MRI成像的可能性；(4)动物实验验证负载油性SPIO、水性SPIO聚合物纳米囊泡对结肠癌的MRI显像能力。
方法：⑴经多步化学反应得到的生物可降解共聚物PEG-PDLLA(聚乙二醇-聚(D,L-丙交酯))，通过多次乳化及溶剂挥散法使共聚物在水溶液中自组装成囊泡，在PEG-PDLLA聚合物囊泡中分别负载油性和水性SPIO；(2)扫描电镜(Scanningelectron microscopy，TEM)和透视电镜(Transmission electron microscopy，TEM)观察负载油性、水性SPIO聚合物纳米囊泡的直径、形态、分布；(3)MR测量相同SPIO浓度的单纯SPIO胶体液、负载油性、水性SPIO聚合物纳米囊泡的T2驰豫率(1/T2)；(4)体外培养人结肠癌细胞(LoVo)和人正常胎肝细胞(L-o2)，使细胞量达1×106/mL，同时加入不等量的负载油性、水性SPIO聚合物纳米囊泡(25μg、50μg、100μg、200μg)，分别培养1h、3h、6h后，用MR测量T2驰豫率；比较负载SPIO聚合物纳米囊泡对LoVo和人正常胎肝细胞(L-o2)的标记能力；(5)MTT(Methyl thiazolyl tetrazolium)实验和胎盼蓝染色观察负载SPIO聚合物囊泡的细胞毒性；(6)建立荷人结肠癌裸鼠移植瘤模型；(7)荷瘤动物实验：18只裸鼠分为三组，每组6只，分别从尾静脉注射三种对比剂(单纯SPIO胶体液、负载油性SPIO、水性SPIO聚合物纳米囊泡)，注射剂量为2.5mg Fe/Kg，行动态MRI扫描(0h、0.5h、1h、3h、6h、12h、24h、48h)观察肿瘤、肝脏、肌肉的T2WI信号改变。⑺采用T2WI和T2 map扫描序列，用T2 mapping软件测量T2值。⑻细胞实验和动物实验结束后，用电镜检查和普鲁士蓝染色验证SPIO是否进入肿瘤细胞，用普鲁士蓝染色计算标记率。
结果：
①油性SPIO或水性SPIO分别负载于聚合物囊泡的中心膜及亲水内腔中，两者的平均直径分别为182.2nm、191.7nm。TEM显示油性SPIO均匀地分散于囊泡的中心膜上；水性SPIO以“团簇”的形式被包裹在囊泡的内腔中。负载了SPIO的聚合物囊泡没有改变自由SPIO的超顺磁性特征。和单纯SPIO胶体液相比，负载SPIO聚合物囊泡表现出超高MRI敏感性。在相同铁离子浓度下，负载水性SPIO聚合物囊泡的T2驰豫率(1/T2)表现出高于负载油性SPIO聚合物纳米囊泡的T2驰豫率。
②负载SPIO聚合物纳米囊泡标记细胞时，在106/mL水平的细胞量，即可被MRI检出；负载油性SPIO聚合物囊泡在与LoVo细胞培养后6h，即可引起肉眼所见的信号下降；负载水性SPIO聚合物囊泡与细胞培养后3h，即可发现信号下降；而且相同浓度的负载水性SPIO聚合物囊泡标记细胞后比负载油性SPIO聚合物囊泡引起的T2驰豫率更高。负载SPIO聚合物纳米囊泡标记LoVo细胞比标记L-o2细胞引起的T2驰豫率更高。普鲁士蓝染色显示LoVo细胞浆内出现蓝色颗粒，标记率在75％以上。电镜切片观察可见高密度铁颗粒位于细胞浆内。
③MTT试验：各种浓度的负载SPIO聚合物囊泡与L-o2细胞混合培养后，各OD(Optical density)值之间无统计学差异；胎盼蓝染色试验表明不同浓度SPIO聚合物囊泡标记细胞后，细胞的活力在95％以上。
④动物实验：尾静脉注射负载SPIO聚合物纳米囊泡能引起肿瘤T2WI信号下降，注射后1～6h为明显，最大值下降约11.4％，单纯SPIO胶体液则未能引起肿瘤信号下降，三种对比剂引起的信号下降有统计学差异(p＜0.01)，但负载油性和水性SPIO聚合物纳米囊泡引起肿瘤T2WI信号下降则无统计学差异；注射负载SPIO聚合物纳米囊泡两组的肿瘤细胞普鲁士蓝染色显示细胞浆内出现蓝色颗粒，电镜切片观察可见高密度铁颗粒位于细胞浆内；而注射单纯SPIO胶体液组电镜和普鲁士蓝染色未有阳性发现。负载油性SPIO、水性SPIO聚合物纳米囊泡、单纯SPIO胶体液均引起肝脏T2WI信号下降，以注射后1～6h为明显，三者有统计学差异(p＜0.01)，负载水性SPIO聚合物纳米囊泡引起的信号下降最明显，最大值下降约56％，其次为负载油性SPIO聚合物纳米囊泡，最后为单纯SPIO胶体液。三种对比剂均未引起肌肉组织的T2WI信号下降。
结论：
⑴负载SPIO聚合物纳米囊泡比单纯SPIO胶体液表现出更高的MRI敏感性，负载水性SPIO聚合物囊泡的T2驰豫率(1/T2)高于负载油性SPIO聚合物纳米囊泡。
⑵在一定浓度范围内，负载SPIO聚合物纳米囊泡无明显的细胞毒性。
⑶负载SPIO聚合物纳米囊泡标记人结肠癌细胞是完全可能的，其中负载水性SPIO聚合物纳米囊泡标记细胞后引起的T2驰豫率更高。
⑷负载SPIO聚合物纳米囊泡在体内可以引起肿瘤的T2WI信号下降，可做为肿瘤显像的对比剂。负载油性SPIO和负载水性SPIO聚合物纳米囊泡引起的肿瘤信号下降间的差异无统计学意义。