载Fe3O4高分子液态氟碳微球增效HIFU治疗的实验研究

来源 :重庆医科大学 重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:birdflyloveu
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第一部分载Fe3O4高分子液态氟碳微球的制备及体外实验研究  目的:制备一种载Fe3O4的高分子液态氟碳微球,检测基本性质、观察加热及高强度聚焦超声作用下的液气相转变,观察体外超声、MR显像效果。  方法:采用双乳化法合成PLGA载Fe3O4纳米颗粒及全氟己烷(PFH)的高分子微球(Fe3O4-PFH/PLGA)。分别用光学显微镜、电子显微镜观察微球形态、结构;用激光测径仪检测微球的粒径与电位;采用原子吸收分光光度法检测Fe3O4-PFH/PLGA内的铁含量;结合HIFU辐照及超声显影观察其液气相变特性;体外超声、MRI评价微球的显像效果。  结果:Fe3O4-PFH/PLGA微球光镜下形态较规则,呈球包球形,分散较好,透射电镜显示Fe3O4纳米颗粒均匀分布在其壳膜上。微球中铁含量为51.79μg/ml,平均粒径大小(738.9±158.4)nm,平均电位(-15.9±6.9) mv,Fe3O4-PFH/PLGA经加热到70℃后及HIFU(150W,3S)辐照后超声回声信号较PFH/PLGA强,体外显像实验显示,Fe3O4-PFH/PLGA能够产生超声回声信号,并负性增强磁共振显像。  结论:Fe3O4-PFH/PLGA造影剂分散性、稳定性较好,具有液气相变特性;在体外能够增强超声、磁共振显像,是一种极具潜力的新型多功能超声造影剂。  第二部分载Fe3O4高分子液态氟碳微球增效HIFU治疗兔VX2乳腺移植瘤实验研究  目的:探讨自制的载Fe3O4高分子液态氟碳微球Fe3O4-PFH/PLGA增强高强度聚焦超声(HIFU)消融离体牛肝的效果;进一步观察Fe3O4-PFH/PLGA增强HIFU消融兔VX2乳腺移植瘤的疗效。  方法:取新鲜离体牛肝,脱气处理后局部注射Fe3O4-PFH/PLGA(1mg/ml)0.5ml,用JC-200进行辐照:变化时间(2s,5s,8s)及声功率(100W,150 W,200 W)。辐照后用靶区灰度变化值及凝固性坏死体积来评价Fe3O4-PFH/PLGA增强HIFU消融效果,以PFH/PLGA、PLGA微球、NS作为对照。建立32只兔VX2乳腺移植瘤模型,建模后21天,肿瘤模型随机分为4组,各组在HIFU辐照前分别局部注入NS、PLGA、PFH/PLGA、Fe3O4-PFH/PLGA微球共0.5ml。HIFU治疗参数选择:辐照能量:声功率150 W,时间5s;工作频率1MHz、焦距140mm,换能器直径为150mm。辐照结束后,观测靶区灰度变化值、变化面积及凝固性坏死体积,1d、3d、7d采集标本行HE染色、普鲁士蓝染色、透射电镜进行超微结构观察,7d后采集标本作凋亡(TUNEL)、增殖(PCNA)检测。  结果:牛肝实验中,PFH/PLGA组HIFU消融后的靶区灰度变化值、凝固性坏死体积较NS组、PLGA组明显增大(P<0.05)、而Fe3O4-PFH/PLGA组上述指标较其余三组明显增大(P<0.05)。兔乳腺VX2移植瘤实验中,HIFU+ PFH/PLGA组的消融区灰度变化值、灰度变化面积、肿瘤组织凝固性坏死体积、凋亡指数较NS组及PLGA组明显增加(P<0.05),HIFU+Fe3O4-PFH/PLGA组较其余三组比较均增加(P<0.05)。HIFU+ PFH/PLGA组PCNA阳性表达率较NS组及PLGA组明显降低(P<0.05);HIFU+Fe3O4-PFH/PLGA组较其余三组明显降低(P<0.05)。HE染色观察:辐照区细胞结构出现改变,呈现细胞核固缩的表现。电镜观察:肿瘤细胞膜被破坏,连续性消失,细胞质内出现空泡、变性;核膜连续性消失,染色质碎裂、固缩、融合,并见凋亡小体。  结论:Fe3O4-PFH/PLGA微球能增强HIFU对离体牛肝和兔乳腺VX2移植瘤的消融,是有效的HIFU增效剂。
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