研究目的
开发一种多功能纳米粒子系统,结合磁共振与荧光成像及化疗,通过突破血脑屏障并增强药物递送来改善胶质瘤的诊断与治疗。
研究成果
SPIO@DSPE-PEG/DOX/ICG纳米颗粒在胶质瘤模型中展现出有效的双模态成像能力及显著的抗肿瘤疗效,且副作用极小,表明其具有胶质瘤治疗诊疗一体化的应用潜力。未来研究应聚焦于引入主动靶向配体以增强特异性和疗效。
研究不足
该研究仅限于体外和动物模型(特别是啮齿类动物),可能无法完全适用于人类应用。未对纳米颗粒的长期毒性和免疫原性进行广泛评估,且其靶向作用为被动靶向(EPR效应),未使用主动靶向配体,这一方面或可优化以提高特异性。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过热分解法合成疏水性SPIO纳米颗粒,采用薄膜水化法用DSPE-PEG 2000和DOX进行包覆,并将ICG负载于脂质壳层。研究方法包括纳米颗粒表征、体外生物相容性与细胞毒性检测(MTT法),以及动物模型中的体内成像(荧光与磁共振)和疗效评估。
2:样本选择与数据来源:
体外实验使用人脐静脉内皮细胞(HUVECs)和U251胶质瘤细胞。在BALB/c裸小鼠和Wistar大鼠中采用C6胶质瘤细胞建立原位胶质瘤模型。
3:实验设备与材料清单:
设备包括旋转蒸发仪、荧光分光光度计(Varian Cary Eclipse)、透射电镜(Hitachi H-7650)、动态光散射分析仪(ZetaPALS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(PerkinElmer Optima 5,300 DV)、共聚焦激光扫描显微镜(Olympus FV300)、酶标仪(BioTek ELx800)、IVIS Spectrum成像系统(PerkinElmer)和3.0 T磁共振系统(Philips Achieva)。材料包括三(乙酰丙酮基)铁、油胺、油酸、DSPE-PEG 2000、盐酸阿霉素、MTT、DMEM培养基、胎牛血清、胰蛋白酶-EDTA、链霉素、青霉素、氯仿、PBS缓冲液、透析袋,以及J&K化学、先进车辆技术、美仑生物科技、Sigma-Aldrich和赛默飞世尔科技等供应商提供的各类化学品。
4:0)、动态光散射分析仪(ZetaPALS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(PerkinElmer Optima 5,300 DV)、共聚焦激光扫描显微镜(Olympus FV300)、酶标仪(BioTek ELx800)、IVIS Spectrum成像系统(PerkinElmer)和0 T磁共振系统(Philips Achieva)。材料包括三(乙酰丙酮基)铁、油胺、油酸、DSPE-PEG 盐酸阿霉素、MTT、DMEM培养基、胎牛血清、胰蛋白酶-EDTA、链霉素、青霉素、氯仿、PBS缓冲液、透析袋,以及J&K化学、先进车辆技术、美仑生物科技、Sigma-Aldrich和赛默飞世尔科技等供应商提供的各类化学品。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:合成纳米颗粒后测定其粒径、zeta电位和载药量。体外实验包含生物相容性与细胞毒性的MTT检测,以及共聚焦显微镜观察的细胞摄取情况。体内实验通过荧光与磁共振成像评估血脑屏障穿透性和肿瘤富集程度,并通过监测肿瘤体积、生存期和组织学检查评价抗肿瘤疗效。
5:数据分析方法:
采用单因素方差分析和Student's t检验进行数据分析,以P<0.05为统计学显著性标准。结果以均值±标准差表示。
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transmission electron microscope
Hitachi H-7650
Hitachi
Examining particle morphology
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inductively coupled plasma optical emission spectrometer
Optima 5,300 DV
PerkinElmer
Measuring iron concentration
-
confocal laser scan microscope
Olympus FV300
Olympus
Qualitative analysis of cellular uptake
-
fluorescence spectrophotometer
Varian Cary Eclipse
Varian Inc.
Collecting fluorescence spectra of nanoparticles
-
dynamic light scattering analyzer
90Plus/BI-MAS ZetaPALS
Brookhaven Instruments Corporation
Determining hydrodynamic diameters and zeta potentials
-
microplate reader
BioTek ELx800
Bio Tek
Measuring absorbance in MTT assay
-
IVIS spectrum imaging system
Not specified
PerkinElmer
In vivo fluorescence imaging
-
MR system
3.0 T Achieva
Philips Healthcare
In vivo MR imaging
-
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