多功能超声造影剂分子成像与治疗基础研究

随着超声分子成像技术的迅速发展，有望实现对肿瘤细胞分子水平的在体观察。如果将超声分子探针与肿瘤化疗药物相结合，构建一种多功能造影剂，既能在体显示肿瘤细胞发生、发展与凋亡，又能在分子成像的监控下对肿瘤进行靶向治疗，将为肿瘤的诊断与治疗研究开辟新的思路。在前期研究工作基础上，本项目拟应用分子生物学、药物制剂学、材料学、高分子科学等多学科技术与方法，以一种肿瘤（拟选卵巢癌）为研究模型，针对肿瘤细胞表面高度表达的受体，构建一种集显像与治疗于一体的新型多功能超声造影剂；以超声分子成像为核心，结合CT、光学等其它成像技术，对肿瘤细胞进行多种模式（超声、CT、荧光）分子成像；同时，联合超声辐照进行靶向治疗，并运用分子成像技术实时监控肿瘤细胞不同生长状态下受体的表达，揭示肿瘤发生、发展与凋亡的在体活动规律，为肿瘤的早期预警、诊断和治疗新方法研究打下坚实的理论基础。

课题组分别制备出三种叶酸受体靶向包裹液态氟碳的纳米造影剂。研究了其细胞靶向性，其相变显影能力及增效作用。并在裸鼠卵巢癌移植瘤模型上评价多功能超声造影剂增强超声分子成像效果及其靶向治疗效果。.一、通过单乳化法及碳二亚胺法制备出叶酸受体靶向包裹液态氟碳的纳米造影剂，通过体外细胞实验对两种造影剂的细胞靶向性进行了验证。同时对造影剂超声显影特性及增效“高强度聚焦超声肿瘤治疗系统”（HIFU）治疗卵巢癌进行了探索。.二、通过五步制备出叶酸受体靶向包裹液态氟碳和纳米金的超声造影剂，验证了其靶向性。并通过体内外实验证实我们研制的“低强度聚焦超声分子显像与治疗系统”（LIFU）和激光、温度、HIUF均能促发GNP/PFP/PLGA-PEG-FA 超声及光声造影剂相变增强超声显像的特性。.三、选用脂质作为壳材，液态氟碳PFH 为内核，制备叶酸受体靶向的纳米粒，研究其用于增效HIFU 治疗裸鼠皮下卵巢癌移植瘤的效果。在HIFU治疗剂量为120W，5s 时，靶向性 Pct-PFCNP 乳剂可用于增效HIFU 治疗肿瘤，且其增强效果好于普通非靶向的Pct-PFCNP 乳剂，为肿瘤的靶向诊断和治疗提供了经济、高效、实用的分子探针。