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脂质体具有良好的生物相容性,在加载疏水性和亲水性药物/染料方面具有广泛的应用。因此,脂质体可作为一种良好的分子成像探针载体。近红外荧光探针由于具有较高的灵敏度、相对高的穿透深度和较低的自发荧光干扰,在肿瘤成像方面发挥着越来越重要的作用。基于脂质体的荧光探针在肿瘤成像方面的应用成为了研究热点之一。然而,大部分的脂质体基荧光探针在血液循环时会产生较高的背景信号,导致肿瘤成像的信号-背景比值(信背比,SBR)以及灵敏度都比较低。因此,开发能在肿瘤部位被激活的荧光探针对肿瘤的高灵敏度成像具有重大意义。本文构建了两种可激活脂质体荧光探针用于肿瘤的高信背比、高灵敏度成像。具体来说,本论文主要进行了以下两方面的工作:(1)基于荧光共振能量转移(FRET)效应和聚集诱导发光(AIE)效应的可激活脂质体荧光探针的构建及应用在该部分工作中,选用疏水性AIE染料TPE-BIOH和疏水性猝灭剂BHQ作为FRET对,共包裹于脂质体载体的疏水夹层中,得到同时具有AIE效应和FRET效应的可激活脂质体荧光探针TPE/BHQ-lipo。通过优化TPE-BIOH和BHQ的摩尔比,得到不同的TPE/BHQ-lipo。同时,制备只含有TPE-BIOH的常开型荧光探针TPE-lipo作为对照。通过荧光光谱测试发现优化比例的TPE/BHQ-lipo的FRET效率高达99%,其破膜后的荧光可增强120倍。使用TPE/BHQ-lipo和TPE-lipo对4T1荷瘤小鼠进行荧光成像,结果显示尾静脉注射探针24 h后,TPE/BHQ-lipo组表现出更高的信背比(4.1),而TPE-lipo组则表现出较低的信背比(1.8)。(2)基于聚集诱导猝灭(ACQ)效应的可激活荧光探针的构建及应用在该部分工作中,通过二甲亚砜(DMSO)助溶的方法在脂质体的亲水空腔内主动负载疏水性近红外染料DiR,得到具有较高ACQ效应的可激活脂质体荧光探针DiR-LP-C。同时,通过被动负载的方法将DiR包裹于脂质体的疏水夹层中,得到脂质体荧光探针DiR-LP-B作为对照。比较DiR-LP-C和DiR-LP-B的荧光光谱特性发现,DiR-LP-C与DiR-LP-B相比,DiR-LP-C具有更高的ACQ效应,脂质体破膜后的荧光增强倍数更高。在4T1细胞摄取实验中,DiR-LP-C比DiR-LP-B显示出更快,更高的细胞摄取。使用DiR-LP-C和DiR-LP-B对4T1荷瘤小鼠进行成像,结果显示二者具有相当的荧光成像能力,信背比分别为5.3和5.2(注射后48 h)。在4T1荷瘤小鼠上进行光声成像,DiR-LP-C和DiR-LP-B的最大光声成像信号值几乎相等,但DiR-LP-C在注射后1 h显示最大肿瘤摄取,而DiR-LP-B在注射后2 h表现出最大的肿瘤摄取,这表明DiR-LP-C在肿瘤组织中的积累比DiR-LP-B快。综上所述,本研究针对肿瘤高灵敏度成像的问题,利用FRET效应和AIE效应以及ACQ效应构建了不同的可激活型脂质体荧光探针,增强了对4T1乳腺癌成像的特异性,改善了肿瘤荧光成像的信背比,为肿瘤的荧光成像提供了新的生物相容性好、高灵敏度的纳米探针。