超顺磁性氧化铁磁共振造影剂的制备工艺研究及药效学探讨

论文摘要

随着外科技术的迅速发展，人们要求影像学能检出更小的病变，更准确地定性，使得磁共振造影剂的研究备受关注。SPIO（超顺磁氧化铁）作为目前磁共振造影剂的研究热点，具有肝脏特异性，即主要由肝脏正常组织中的枯否氏细胞吞噬，而肿瘤组织由于缺乏该类细胞，使得SPIO在肿瘤部位含量低，从而可通过磁共振检查将正常与病变组织区分出来。SPIO在肝脏局灶性病变尤其是小肝癌、微小肝癌的检出率、定性鉴别诊断方面，开创了细胞功能与影像结合的新天地，使得肝脏疾病诊断程序变得更为简单、迅捷。此外，USPIO（超细顺磁氧化铁）造影剂在受体等介导的磁标记探针成像的应用前景也引起人们的广泛注意。所谓磁标记探针是指将顺磁性粒子以某种方式与特异性受体、抗体或基因结合转入细胞内，由于该顺磁性物质在细胞内的蓄积与所连接的物质数量成正比，因此，顺磁性物质引起的MR信号分布代表了受体、抗体或基因的分布，而通过顺磁性标记的配体，在受体介导下，产生特异性浓集，达到选择性强化进而成像的目的。我们的目的是通过详细考察各种因素对形成稳定的纳米Fe3O4磁流体的影响，设计合适的制备方案，制备出适合粒径范围的SPIO或USPIO，在活体及细胞水平检验其造影增强效果，并制订相应的质量标准和制各工艺，为工业化生产提供技术支持。 方法与内容：

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 磁共振造影剂与超顺磁性氧化铁
• 1 磁共振成像造影剂
• 1.1 磁共振成像造影剂的原理
• 1.2 MRI造影剂的基本要求
• 1.3 磁共振造影剂的分类及研究概况
• 2 超顺磁性氧化铁造影剂
• 2.1 超顺磁性氧化铁造影剂的分类及其在网状内皮系统成像的应用
• 2.1.1 超顺磁性氧化铁
• 2.1.2 超细顺磁性氧化铁
• 2.1.3 单晶氧化铁纳米化合物
• 2.2 超顺磁氧化铁纳米颗粒的组成与稳定性
• 2.3 超顺磁氧化铁纳米颗粒的制备
• 2.4 超顺磁性造影剂的应用进展及其发展趋势
• 2.4.1 超顺磁造影剂在磁共振血管成像的应用
• 2.4.2 超顺磁造影剂在组织灌注成像的应用
• 2.4.3 超顺磁造影剂在受体等介导的磁标记探针成像的应用
• 2.5 超顺磁造影剂的国内研究概况
• 3 本课题的目的及具体设想
• 3.1 目的
• 3.2 具体设想
• 第二章 超顺磁性氧化铁的制备与理化性质研究
• （一） 超顺磁性葡聚糖氧化铁纳米颗粒的制备及工艺优化
• 1 材料和方法
• 1.1 主要仪器和试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 SPIO的制备及粒径测定
• 1.2.2 SPIO的制备条件优化
• 2 结果与讨论
• 2.1 葡聚糖用量的影响
• 2.2 碱的浓度
• 2.3 搅拌速度
• 2.4 反应温度
• 2.5 多糖的种类
• 2.6 其它因素的影响
• 2.6.1 熟化时间对粒径的影响
• 3+／Fe²⁺摩尔比对粒径的影响'>2.6.2 Fe³⁺／Fe²⁺摩尔比对粒径的影响
• 2.7 其他因素
• （二） 超顺磁性氧化铁造影剂的制备与纯化
• 1 材料和方法
• 1.1 主要仪器和试剂
• 1.2 纯化方法
• 1.2.1 首次透析
• 1.2.2 凝胶层析
• 1.2.3 再次透析
• 1.2.4 超滤,调节等渗,灭菌
• 2 结果与讨论
• 2.1 透析
• 2.2 凝胶层析
• 2.3 再次透析
• 2.4 超滤,调节等渗,灭菌
• （三） SPIO磁共振造影剂的表征及理化性质
• 1 材料和方法
• 1.1 主要仪器和试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 超顺磁性氧化铁造影剂的制备
• 1.2.2 超顺磁性氧化铁造影剂的形态大小及粒径分布
• 1.2.2.1 光学显微镜下的形态观察
• 1.2.2.2 电子透射电镜下的形态大小
• 1.2.2.3 粒径及其分布测定
• 1.2.3 磁共振造影剂的晶体结构研究
• 1.2.4 超顺磁性氧化铁造影剂的磁学性质研究
• 1.2.4.1 饱和磁化强度的测定
• 1.2.4.2 弛豫率
• 2 结果
• 2.1 磁共振造影剂的形态大小及粒径分布
• 2.1.1 光学显微镜下的形态观察
• 2.1.2 电子透射电镜下的形态大小
• 2.1.3 粒径及其分布测定
• 2.2 XRD衍射物相分析
• 2.3 磁学性质
• 2.3.1 磁化率
• 2.3.2 弛豫率
• 3 讨论
• （四） 超顺磁性葡聚糖氧化铁中铁含量的测定
• 1 材料和方法
• 1.1 主要仪器和试剂
• 1.2 溶液的配制
• 1.3 铁的标准曲线
• 1.4 样品的测定
• 2 结果
• 3 讨论
• （五） 超顺磁性葡聚糖氧化铁中葡聚糖含量的测定
• 1 仪器与药品
• 2 方法与结果
• 2.1 测定波长的选择
• 2.2 铁溶液过离子交换柱的前后变化
• 2.3 标准曲线的绘制
• 2.4 精密度试验
• 2.5 稳定性试验
• 2.6 重复性试验
• 2.7 加样回收率试验
• 2.8 样品溶液的制备与测定
• 3 讨论
• （六） 小结
• 第三章 超顺磁性氧化铁造影剂的稳定性与安全考察
• （一） 造影剂的结构稳定性
• 1 磁性粒子间的相互作用及其影响因素
• 1.1 磁粒间的相互吸引作用
• 1.2 磁粒间的排斥作用
• 2 葡聚糖对超顺磁性氧化铁稳定性的影响
• 3 超顺磁性氧化铁纳米颗粒的红外光谱研究
• （二） 超顺磁性氧化铁造影剂的稳定性试验考察
• 1 材料与考察项目
• 1.1 主要仪器和试剂
• 1.2 稳定性考察项目
• 2 方法与结果
• 2.1 灭菌前后超顺磁性氧化铁造影剂的变化
• 2.2 加速实验
• 2.3 强光照射试验
• 2.4 留样观察试验
• （三） 超顺磁性氧化铁造影剂急性毒理学实验研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果
• 2.1 尾静脉注射法
• 2.2 腹腔注射法
• 3 讨论
• （四） 小结
• 第四章 超顺磁性氧化铁增强对比剂的药效学研究
• （一） 增强大鼠肝脏磁共振增强剂量实验研究
• 1 材料和方法
• 1.1 磁共振增强对比剂及其性质
• 1.2 实验动物
• 1.3 MR检测
• 1.4 图像分析
• 1.5 病理检查
• 2 结果
• 2.1 MR扫描结果
• 2.2 SPIO剂量-肝脏信号强度关系
• 2.3 病理检查结果
• 3 讨论
• （二） SPIO增强移植型肝癌模型大鼠的磁共振成像实验研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 磁共振增强对比剂及其性质
• 1.1.2 实验动物和瘤株
• 1.2 方法
• 1.2.1 SD大鼠移植型肝癌动物模型的制作
• 1.2.2 MR检测
• 1.2.3 图像分析
• 1.2.4 病理检查
• 1.2.5 统计学处理
• 2 结果
• 2.1 检出率
• 2.2 SPIO增强前后肿瘤／肝脏对比噪声比CNR
• 2.3 增强前后肿瘤细节的显示
• 2.4 病理切片检测结果
• 3 讨论
• 第五章 转铁蛋白受体介导的USPI0磁共振增强研究
• 1 材料与方法
• 1.1 主要仪器和试剂
• 1.2 细胞
• 1.3 超细顺磁性氧化铁的制备与性质
• 1.4 Tf-USPIO磁性探针的合成
• 1.5 USPIO进入肝癌细胞的体外实验研究
• 1.6 MR成像
• 2 结果
• 2.1 Tf-USPIO磁性探针的FT-IR分析
• 2.2 USPIO标记HepG2细胞及细胞内铁的鉴定
• 2.3 细胞内USPIO的NMR信号强度
• 3 讨论
• 全文总结
• 参考文献
• 在读期间发表论文
• 英文缩略词
• 致谢
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