多肽靶向磁共振—熒光雙功能探針的合成及磁共振成像實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的:制備一種新型磁性-熒光雙功能碳量子點(diǎn)，分析并探討其各項(xiàng)表征、理化性質(zhì)，研究在活體中的分布及清除情況，評(píng)估Gd摻雜碳量子點(diǎn)在活體中應(yīng)用的可能性。將其與CLT1環(huán)肽共價(jià)結(jié)合，組成具有主動(dòng)靶向腫瘤基質(zhì)纖維蛋白-纖維連接蛋白的分子探針。
　　材料與方法:采用水熱法，將檸檬酸與氯化釓以不同比例混合，制備摻雜Gd的碳量子點(diǎn)(Carbon dots，C-dots)。再采用酰胺化反應(yīng)修飾Gd-Cdots，最后用點(diǎn)擊化學(xué)成環(huán)反應(yīng)與CLT1環(huán)肽

2、共價(jià)結(jié)合，組成一種靶向腫瘤周圍纖維蛋白-纖維連接蛋白的MR分子探針。分別用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP)測(cè)定納米粒Gd含量;用磁共振測(cè)量不同濃度樣品的弛豫時(shí)間并計(jì)算橫向、縱向弛豫率;用透射電子顯微鏡(TEM)觀察其形態(tài)學(xué)特點(diǎn);熒光分光光度計(jì)、紫外分光光度計(jì)研究熒光性質(zhì)及在不同pH條件、不同離子濃度下熒光穩(wěn)定性;紅外光譜分析其表面結(jié)構(gòu)。將納米粒應(yīng)用于小鼠成像，觀察在體的分布及清除情況。
　　結(jié)果:
　　一、Gd-Cdo

3、ts-CLT1的制備及表征
　?。ㄒ唬┧疅岱ê铣傻腉d-Cdots按Gd元素?fù)诫s的量分別予以編號(hào)1-5＃，1＃為未摻雜Gd的Cdots，2-5＃Gd-Cdots檸檬酸與氯化釓比例分別為5∶1、10∶1、20∶1、80∶1。利用ICP測(cè)量并計(jì)算純化后各樣品Gd含量，2-5＃樣品Gd含分別為0.704、0.477、0.243、0.049μmol/mg;測(cè)得2-5＃樣品r1值為14.51、17.32、14.08、17.95，測(cè)得各樣品的

4、r2值為18、19.77、15.85、18.64，r2/r1值1.24、1.13、1.13、1.04;進(jìn)行體外成像實(shí)驗(yàn)，得到各樣品不同濃度的T1WI圖像。TEM示1＃Cdots平均粒徑約2.9nm，5＃Cdots平均粒徑約5.3nm，摻雜Gd后粒徑增大，并且分布不均;1-5＃Cdots在200-300nm均有明顯吸收;發(fā)射光隨激發(fā)光改變而改變;分析原料檸檬酸、1＃、5＃樣品官能團(tuán)，納米結(jié)構(gòu)形成過(guò)程中，其官能團(tuán)并未有明顯變化，納米粒表面有

5、大量羧基和羥基;1-5＃樣品的其最大激發(fā)波長(zhǎng)均為320nm，最大發(fā)射波長(zhǎng)為410nm、400nm、400nm、410nm、410nm;量子產(chǎn)率分別為9.78％、8.11％、6.72％、6.17％及6.43％;1＃、5＃樣品的熒光壽命分布為9.7ns、3.6ns;其熒光強(qiáng)度在pH2-11、離子濃度0.25-2.5mol/L的條件下熒光性質(zhì)穩(wěn)定。
　　（二）兼顧磁性、熒光性質(zhì)，選擇5＃樣品進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)，利用酰胺化反應(yīng)修飾5＃樣品，后

6、將修飾后的Gd-Cdots與CLT1環(huán)肽反應(yīng)共價(jià)結(jié)合組成分子探針。接枝后Gd-Cdots熒光最大激發(fā)波長(zhǎng)為360nm，最大發(fā)射波長(zhǎng)為443nm;紅外光譜反應(yīng)出接枝過(guò)程中其官能團(tuán)的變化，最后用ICP定量測(cè)量Gd含量。
　　二、Gd-CDots在正常小鼠體內(nèi)的分布
　　昆明小鼠T1WI示尾靜脈注射對(duì)比劑前、后10min、后30min小鼠肝臟、腎臟、肌肉、心臟信號(hào)從逐漸增高，腦信號(hào)未見(jiàn)明顯增強(qiáng)。定量分析:對(duì)比劑注射前后肝臟SNR分

7、別為13.58±0.59、20.79±0.09、23.13±0.84;對(duì)比劑注射前后腎臟SNR分別為14.03±0.55、17.53±0.14、20.33±0.73;對(duì)比劑注射前后肌肉SNR分別為8.30±0.23、9.19±0.15、13.73±0.23;對(duì)比劑注射前后腦SNR分別為8.61±0.25、9.11±0.26、9.46±0.11。其將同一組織注射前、注射后兩時(shí)間點(diǎn)的SNR進(jìn)行兩兩比較，肝臟、腎臟、肌肉的SNR值注射前與注射

8、后10min比較、注射后10min與30min比較、注射前與注射后30min比較，都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。而腦組織在注射前后雖有略微信號(hào)變化，但三個(gè)時(shí)間點(diǎn)SNR經(jīng)兩兩比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　結(jié)論:
　　1.采用水熱法一步制備的磁性-熒光雙功能納米粒，透射電鏡下可見(jiàn)納米結(jié)構(gòu)，分散性好，無(wú)聚集;該納米粒水溶性好，熒光性質(zhì)穩(wěn)定，r1值高，T1WI MRI圖像中濃度與亮度呈正性強(qiáng)化效應(yīng)，為進(jìn)一步在體成像奠定基礎(chǔ)。
　　2.采用共價(jià)接