pH/温度多重敏感的肿瘤靶向性磁热疗的纳米磁流体的构建和磁热疗疗效研究

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相比较于光热疗受制于光线的穿透能力,磁流体热疗的优点是磁场的辐射范围不受限制(人体的磁导率几乎等于真空磁导率),因此磁流体热疗可以适用于全身位置的热疗。与此同时,这也随之带来了一个新的问题,那就是磁流体的效果完全取决于纳米磁流体在生物体内的分布。目前常见的纳米磁流体的粒径主要集中在50 nm~200 nm,通过建立小鼠模型经尾静脉注射后一般相对集中在肝和脾中,肾和肿瘤等次之,即使给纳米磁流体赋予生物靶向,或者磁靶向,相对于肝和脾等器官,肿瘤组织中纳米磁流体的分布也是相对较少的,因此造成纳米磁流体的非靶向性加热。为了解决这个问题,比较常用的方法是赋予纳米磁流体条件响应性以增强肿瘤靶向性,然而这种单纯依靠EPR效应(实体瘤的高通透性和滞留效应)的胶束不足以更趋向聚集于肿瘤部位。为了同时解决上述两个难题,全面提高纳米磁流体对肿瘤的靶向性,减少非靶向性加热和热疗中磁流体的损失,本论文将一个具有pH敏感性质的温敏聚合物为载体,通过自组装包裹超顺磁性纳米颗粒(SPIOs)利用磁热效应来提高纳米磁流体的肿瘤靶向性分布和肿瘤磁热疗疗效。具体研究内容如下:通过对相关聚合物材料形貌、粒径、磁热性能等表征证明了该磁热pH/温度多重敏感复合胶束装载磁性纳米颗粒能力极优,饱和磁化强度和磁热性能良好。通过MTT等实验,充分证明了该pH/温度多重敏感纳米磁流体的良好的生物相容性。由于稳定该纳米磁流体的pH/温度双重响应性两亲性大分子,在肿瘤微环境低pH值(≤6.5)条件下相变温度(LCST)在40~44℃,而在生理环境中(pH≥7.4)的LCST>46℃,所以该纳米磁流体介导的磁热疗更容易在肿瘤组织中引起温敏聚合物的疏水相变,导致纳米磁流体能够滞留在肿瘤组织处,从而实现对肿瘤组织的靶向性磁热疗。为此我们利用不同pH的磷酸盐缓冲溶液溶液(PBS溶液)模拟肿瘤和正常组织的生理环境,证实了该纳米磁流体经磁热疗后在肿瘤处极优的磁滞留能力。因此本研究为肿瘤热疗,特别上纳米磁流体热疗提供了另一种思路。
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