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高性能PEG化锰锌铁氧体纳米晶用于小鼠肿瘤被动靶向诊疗的研究

时间:2014-08-07作者:谢俊点击:

 锰锌铁氧体纳米颗粒以其高的磁响应特性及良好的生物相容性在生物医学领域有着广泛的应用,如生物分离、药物运输、核磁共振成像(MRI)和肿瘤热疗等。其中,肿瘤热疗通过将磁流体注入靶向病灶组织,并置于交变磁场中,利用其所产生的热效应,使组织升温,加速肿瘤细胞死亡。而高性能锰锌铁氧体纳米晶的出现更是极大推动了肿瘤热疗向靶向定位和精确控制的方向发展,为肿瘤治疗提供了新的研究热点。本文采用高温热解法制备了具有良好磁响应性和单分散性的球形纳米锰锌铁氧体(8nm)。通过疏水作用,在颗粒表面修饰的油酸/油胺酰基链上包覆了单层具有较好水溶性的DSPE-PEG2000磷脂分子。这种核壳结构单包覆磷脂的磁性纳米晶一方面可以体现其中心内核的高磁性和外载脂质体良好的生物相容性及生物降解性的双重优势,另一方面,其外层的PEG聚合分子可有效避免其在机体内被巨噬细胞吞噬的几率,从而提高其在体内血液中的循环时间。进一步地,将一定剂量这种高性能磁性纳米晶经小鼠尾部静脉注射,磁粒被动靶向富集于小鼠乳腺癌瘤体组织中,通过对瘤体多次热疗,肿瘤组织表面可达43 ºC左右,有效抑制了肿瘤的生长,并利用MRI诊断瘤体的形态变化。结果显示,多次磁热疗后,肿瘤部位发生了明显的水肿”和坏死现象。这说明这种高性能锰锌铁氧体纳米晶可以用于介导肿瘤热疗和MRI在肿瘤诊断中应用,达到集诊断与治疗于一体,实现实时监控肿瘤生长和治疗的初步疗效。

Jun Xie, Yu Zhang, Caiyun Yan, Lina Song, Song Wen, Fengchao Zang, Gong Chen, Qi Ding, Changzhi Yan, Ning Gu. High-performance PEGylated Mn-Zn ferrite nanocrystals as a passive-targeted agent for magnetically induced cancer theranostics. Biomaterials. 2014, 35(33):9126-36. 

PEG化锰锌铁氧体纳米晶用于小鼠被动靶向MRI诊断与磁热疗示意图