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目的:①本研究尝试构建一种新型靶向肿瘤新生血管的 MRI/荧光双模态分子探针—cRGDfK-lipo(QDs)-SPIO,并表征其理化性质;②通过体外细胞学实验,研究其体外细胞毒性,并探讨探针的体外肿瘤靶向性和双模态成像性能。 方法:采用薄膜分散法合成核心亲水层包载超顺磁性氧化铁、疏水脂质双分子层包载油溶性量子点的双模态脂质纳米粒,然后采用后插入法连接靶向配体RGD,制备靶向性双模态分子探针。测定脂质体对SPIO、QDs的包封率、脂质体的磷脂含量,采用1H-NMR、FT-IR对接枝共聚物进行表征。检测其磁豫率、外观形态、粒径分布、Zeta电位。 体外细胞毒性情况分析采用MTS检测。人脐静脉内皮细胞(HUVEC)培养及传代,并将细胞分为三组:靶向实验组:加入靶向MRI/荧光双模态分子探针;非靶向实验组:加入非靶向性MRI/荧光双模态分子探针;对照组:加入未经包裹修饰的SPIO颗粒。根据各孔的吸光度值计算细胞存活率。 体外靶向性研究采用普鲁士蓝染色和细胞荧光成像观察。人卵巢癌细胞(SKOV3)培养及传代,制备细胞悬液准备。普鲁士蓝染色实验中,将细胞分为两组:靶向实验组:加入靶向MRI/荧光双模态分子探针;非靶向实验组:加入非靶向性MRI/荧光双模态分子探针。经过普鲁士蓝染色封片,于倒置显微镜下观察。细胞荧光显微镜观察中,将细胞同样分成靶向实验组和非靶向实验组。两组经过DAPI染色标记细胞核,于荧光显微镜下观察细胞荧光情况。 结果:制备的RGD靶向性MRI/荧光双模态分子探针平均粒径为(160.5±3.1)nm,Zeta电位为(-36.86±1.78)mV,带负电荷。cRGDfK-lipo(QDs)-SPIO的SPIO、QDs包封率均在80%以上。通过1H-NMR和FT-IR结果证实RGD靶向接枝物合成成功。磁共振T2弛豫率为0.6368×106 mM-1s-1。透射电镜示该分子探针呈球形或类球形,并证实铁颗粒被包封在脂质体内,透视电镜及能谱分析证实量子点颗粒包封于脂质体双分子膜内。探针半年内溶液较稳定、未出现分层、沉淀、浑浊,且荧光性能亦较稳定。 RGD靶向MRI/荧光双模态分子探针、无靶向 MRI/荧光双模态分子探针、SPIO颗粒与人脐静脉细胞HUVEC共同孵育24h后,MTS检测结果示SPIO颗粒组细胞活性受到抑制,而浓度100μg/ml范围内的靶向及无靶向双模态分子探针对细胞活性基本无抑制。 RGD靶向MRI/荧光双模态分子探针与人卵巢癌细胞SKOV3共孵育12h后,普鲁士蓝染色细胞内可见大量蓝染铁颗粒;而非靶向分子探针、SPIO颗粒与SKOV3细胞共同孵育12h后,普鲁士蓝染色细胞内蓝染铁颗粒含量极低或没有发现。该分子探针与SKOV3细胞共孵育12h后,细胞荧光显微镜观察示靶向性分子探针组细胞内在350~400nm激发波段可见红色荧光颗粒,而非靶向组细胞内未见红色荧光颗粒。 结论:①RGD修饰的MRI/荧光双模态分子探针具有良好的理化性质,制备方法简单,实验操作可控性好,性质较稳定,具有较高的 T2弛豫作用及稳定的红外荧光性能;②cRGDfK-lipo(QDs)-SPIO无细胞毒性,较好的生物相容性;③cRGDfK-lipo(QDs)-SPIO体外靶向性良好,并通过体外实验初步证实其具备双模态成像性能。