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目的:制备一种载全氟戊烷(PFP)的普鲁士蓝纳米液滴(PBPFP@PC),检测其表征,验证其体外光热性能及生物安全性。方法:首先合成普鲁士蓝(PB)纳米粒,然后采用改进的双乳化法,以PB和PFP为核心,将靶向多肽CREKA(Cys-Arg-Glu-Lys-Ala)连接到聚乳酸羟基乙酸(PLGA)上作为递送载体外壳,设计了普鲁士蓝纳米液滴系统(PB-PFP@PLGA-CREKA,PB-PFP@PC),同时也制备了PB@P(PB@PLGA)及PB-PFP@P(PB-PFP@PLGA)。使用透射电镜(TEM)观察PB的形态结构,TEM及扫描电镜(SEM)观察PBPFP@PC的形态结构。马尔文粒径仪检测PB、PB@P、PB-PFP@P及PB-PFP@PC的粒径、电位及PB-PFP@PC的粒径稳定性(1,3,5,7天)。紫外分光光度法绘制PB标准曲线并计算PB包封率。热红外成像仪检测PB-PFP@PC在808 nm近红外(NIR)激光辐照下的光热性能及光热稳定性。利用CCK-8检测不同浓度的PB-PFP@PC与HUVECs和Raw264.7细胞孵育12 h后的细胞毒性。将PB-PFP@PC经尾静脉注入昆明鼠体内,在第1,3,7,14,21天后进行血常规、血生化及重要脏器H&E染色以评估体内安全性。结果:透射电镜显示合成的PB纳米粒为均匀的立方颗粒,成功制备的PB-PFP@PC则在透射电镜及扫描电镜下呈大小均一的球形,PB、PB@P、PB-PFP@P、PB-PFP@PC的粒径分别为61.79±0.69 nm、210.81±2.35 nm、212.33±4.68 nm、287.58±6.60 nm;电位分别为-25.99±2.82 m V、-8.46±1.67 m V、-5.00±1.31 m V、1.00±1.35 Mv;PBPFP@PC的多分散系数(PDI)为0.083±0.026,并且在7天内结构稳定。紫外分光光度法显示PB被成功装载在PB-PFP@PC中,在700 nm处PB的吸收峰与浓度呈线性递增,并且PB的包封率为35.2%。在NIR激光辐照下PB-PFP@PC具备良好的光热性能及光热稳定性。CCK-8法及体内动物实验均证实该纳米液滴(PB-PFP@PC)具备良好的生物安全性。结论:成功制备了普鲁士蓝纳米液滴系统(PB-PFP@PC),其形态规则,大小均一,结构稳定,PB包封率较高,并且具备良好的光热稳定性及生物安全性。目的:验证普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的抗氧化酶活性。方法:1.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体外抗氧化酶活性:以黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶制备·O2-,用电子顺磁共振(EPR)检测PBPFP@PC对·O2-的去除。采用TiO2/UV体系,在340 nm紫外光照射下制备·OH,用电子自旋共振(ESR)检测PB-PFP@PC对·OH的去除。在H2O2溶液中加入不同浓度的PB-PFP@PC,利用H2O2试剂盒测定溶液中剩余的H2O2来评估其清除H2O2的能力。以TMB显色反应评估PB-PFP@PC的类过氧化物酶(POD)活性。将PB-PFP@PC加入含30%H2O2的PBS中,使用便携式溶解氧仪监测溶液中氧气的浓度。2.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的细胞内抗氧化酶活性:将RAW 264.7细胞和HUVECs置于共聚焦培养皿中培养24 h,然后用H2O2、H2O2+PFP@PC、H2O2+PB-PFP@PC处理4 h,最后通过DCFHDA试剂盒检测细胞内ROS含量以评估纳米液滴清除细胞内ROS的能力。结果:1.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体外抗氧化酶活性:EPR/ESR结果显示BMPO/·O2-和BMPO/·OH的特征峰强度明显降低,并且几乎完全消失,证明了PB-PFP@PC具有良好的类超氧化物歧化酶(SOD)活性。此外,由于PB-PFP@PC中PB的类过氧化氢酶(CAT)活性,PB-PFP@PC能够以浓度依赖性的方式有效清除H2O2。TMB显色反应显示在缓冲液体系中类过氧化物酶(POD)活性与PB-PFP@PC浓度呈线性相关。由于PB-PFP@PC的类过氧化氢酶(CAT)活性使得溶液中的H2O2反应生成O2,因此溶氧仪检测到反应体系中产生了大量气体。2.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的细胞内抗氧化酶活性:H2O2刺激HUVECs和RAW 264.7细胞后,能够使细胞内产生高水平ROS,然后再使用PFP@PC处理HUVECs和RAW 264.7细胞,细胞内ROS水平没有明显变化;相反,PB-PFP@PC则显著降低了细胞内ROS水平。结论:普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)具备良好的类POD、CAT及SOD活性,能够有效的清除细胞内的H2O2,为后续体内调节血管微环境奠定了基础。目的:验证普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体外多模态显像能力、靶向性及体外溶栓效果。方法:1.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体外多模态显像能力:利用光声成像系统采集不同浓度PB-PFP@PC的光声(PA)信号。使用808nm NIR激光辐照不同浓度的PB-PFP@PC后,利用光声成像系统采集不同时间PB-PFP@PC的超声(US)信号,此外,将NIR激光照射不同时间后的PB-PFP@PC纳米液滴滴在载玻片上,在光学显微镜下观察PBPFP@PC的相变。配置不同浓度的DIR标记的PB-PFP@PC,利用小动物荧光成像系统进行体外荧光成像(FLI)。2.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体外靶向性:制备体外血凝块,将其切成2 mm的正方形,与Di I标记的PB-PFP@P和PB-PFP@PC孵育2 h后制作冰冻切片,并用荧光显微镜观察纳米粒的聚集情况。3.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体外溶栓效果:制备体外血凝块,并对血凝块进行不同处理:NIR、rt-PA、PB@P+NIR、PB-PFP@P+NIR和PB-PFP@PC+NIR。通过在450 nm和540 nm处测定血凝块上清液的吸光度作为纤维蛋白和血红蛋白指标以评估体外溶栓效果。结果:1.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体外多模态显像能力:体外光声显像(PAI)显示PB-PFP@PC的PA信号呈浓度依赖性增强。808 nm NIR激光辐照后,PB-PFP@PC的US信号呈浓度及时间依赖性增强,并且光学显微镜直观的显示PB-PFP@PC的相变过程。体外FLI显示DIR标记的PB-PFP@PC的FL信号呈浓度依赖性增强并趋于平衡。2.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体外靶向性:在体外血凝块中,PB-PFP@P组观察到较少的红色荧光,而PB-PFP@PC组则显示更多的红色荧光,验证了PB-PFP@PC由于CREKA多肽在体外具备良好的血栓靶向性。3.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体外溶栓效果:制备血凝块探究体外溶栓效果,当使用PB@P+NIR、PB-PFP@P+NIR和PBPFP@PC+NIR处理血凝块时,纤维蛋白和血红蛋白上清液的吸光度明显增加,而仅使用NIR或仅使用rt-PA处理的血凝块吸光度未见明显增加。此外,靶向组(PB-PFP@PC+NIR)的吸光度高于非靶组(PBPFP@P+NIR),相变组(PB-PFP@P+NIR)的吸光度高于非相变组(PB@P+NIR)。结论:普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)具备良好的体外PAI、USI及FLI能力及体外血栓靶向性,并且具备良好的体外溶栓效果。目的:验证普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体内多模态显像能力、靶向性、体内抗血栓能力及体内治疗安全性评价。方法:1.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体内多模态显像:为了评价体内光声成像(PAI)效果,建立SD大鼠右侧颈动脉血栓模型,通过尾静脉注射PB-PFP@P和PB-PFP@PC到大鼠体内,并在不同时间点采集右侧颈动脉区域光声(PA)图像。为了评价体内超声成像(USI)效果,建立SD大鼠右侧颈动脉血栓模型后,通过尾静脉注入生理盐水、PB@PC和PB-PFP@PC,PB-PFP@PC注射后用NIR激光照射15 min,然后采集右侧颈动脉区域超声(US)图像。为了评价体内荧光成像(FLI)效果,建立SD大鼠右侧颈动脉血栓模型,通过尾静脉注射DIR标记的PB-PFP@P和PB-PFP@PC到大鼠体内,并在不同时间点采集右侧颈动脉区域荧光(FL)图像,注射后4 h,处死SD大鼠,取心、肝、脾、肺、肾和右侧颈动脉等主要器官进行FLI。2.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体内靶向性:建立SD大鼠右侧颈动脉血栓模型,分别注射Di I标记的PB-PFP@P和PBPFP@PC进入大鼠体内,循环2 h后,取右侧颈动脉制作冰冻切片,进行纤维蛋白免疫荧光染色,然后使用CLSM观察纳米液滴在体内血栓中的聚集情况。3.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体内抗血栓能力:为了评价PB-PFP@PC对体内血栓形成的治疗作用,建立SD大鼠右侧颈动脉血栓模型,将其随机分为6组(n=3):正常组、血栓形成组、NIR组、PB@P+NIR组、PB-PFP@P+NIR组、PB-PFP@PC+NIR组。将上述各种纳米液滴注射到SD大鼠体内后采用NIR激光辐照15 min,利用红外热成像系统监测治疗过程中的体内温度变化。治疗1天和7天后,取右侧颈动脉进行H&E染色,在光学显微镜下评估溶栓效果。同时,为了评估PB-PFP@PC在血栓部位调节血管微环境的作用,取右侧颈动脉进行DHE染色,在荧光显微镜下评估ROS水平。取右侧颈动脉进行免疫荧光染色(TNF-α和IL-6),在荧光显微镜下评估抗炎效果。结果:1.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体内多模态显像:PBPFP@PC组右侧颈动脉区域光声(PA)信号强于PB-PFP@P组,并且在45 min时PA信号最强。对于超声成像(USI),PB@PC组可见少许超声(US)信号,而PB-PFP@PC组US信号更强。对于荧光成像(FLI),PB-PFP@PC组右侧颈动脉区域荧光(FL)信号强于PB-PFP@P组,并且也在45 min时FL信号最强,4 h后离体器官FLI显示靶向组(PBPFP@PC)右侧颈动脉区域FL信号仍强于非靶组(PB-PFP@P),而心、肝、脾、肺、肾的FL信号未见明显区别。2.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体内靶向性:在体内颈动脉血栓模型中,由于CREKA的存在,PB-PFP@PC组比PB-PFP@P组显示出更强的红色荧光,因而具有更好的靶向效率和穿透能力,为后续的抗血栓治疗奠定了坚实的基础。3.普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)的体内抗血栓能力:不同治疗后,右侧颈动脉区域(正常组、对照组、PB-PFP@P组、PB-PFP@PC组)局部温度分别为34℃、38.6℃、43.9℃、45.8,并且温度随时间逐渐上升并趋于平稳。对于溶栓作用,治疗1天后与对照组(0%)相比,单纯NIR组(4.1%)未见显著影响,PB@P组(20.7%)、PB-PFP@P组(45.7%)、PB-PFP@PC组(59.32%)出现明显血栓碎片,并且PBPFP@PC组破坏效果最强,7天后溶栓效果更明显,并且未见血栓再形成。对于抗氧化作用,Fe Cl3处理后右侧颈动脉血栓及血管内皮中检测到较强的DHE荧光,提示血栓部位存在大量ROS。治疗1天后,PB@P组、PB-PFP@P组及PB-PFP@PC组由于PB的抗氧化活性能够清除ROS,并且PB-PFP@PC清除效果最好。7天后,PB@P、PB-PFP@P和PB-PFP@PC组血栓区域ROS几乎消失。对于抗炎作用,Fe Cl3处理后血栓中TNF-α和IL-6水平明显升高,治疗1天后PB@P组、PB-PFP@P组及PB-PFP@PC组TNF-α、IL-6表达明显降低,并且PB-PFP@PC组抗炎活性最强。7天后PB@P组、PB-PFP@P组及PB-PFP@PC组血栓区域TNF-α及IL-6基本消失。结论:普鲁士蓝纳米液滴(PB-PFP@PC)具备良好的体内PAI、USI及FLI能力及体内血栓靶向性,并且在右侧颈动脉血栓区域能够有效的发挥溶栓、抗氧化及抗炎等抗血栓作用。