新型磁性荧光聚合物复合纳米颗粒作为多功能造影剂在肿瘤早期诊断上的应用基础研究

恶性肿瘤的早期诊断对于降低患者的死亡率具有极其重要的意义。磁共振成像是分辨率高、无创的影像学检测方法，但是用于肿瘤早期诊断仍存在灵敏度不足，肿瘤靶向效果欠佳等问题。本项目旨在设计绿色、大量、简单的新方法可控制备新型磁性荧光聚合物复合纳米颗粒作为多功能造影剂，通过可控调变纳米颗粒尺寸、磁性能、荧光性能及偶联靶向分子，使这种多功能造影剂集高磁共振成像灵敏度、高肿瘤靶向性能、光学实时成像等优势于一身，通过细胞水平和活体动物水平优化该新型磁性荧光聚合物复合纳米颗粒的肿瘤靶向性能，磁共振成像性能和荧光实时成像性能。通过该项目的研究，研究开拓恶性肿瘤术前、术中和术后的灵敏、准确、快速的多功能检测新方法，为恶性肿瘤的早期诊断开拓新的思路，为尽早突破恶性肿瘤的早期诊断提供依据。

为解决恶性肿瘤早期检测影像中灵敏度低、准确性差等问题，本项目设计绿色、大量、简单的新方法可控制备新型磁性荧光聚合物复合纳米颗粒作为多功能造影剂，使这种多功能造影剂集高磁共振成像灵敏度、高肿瘤靶向性能、光学实时成像等优势于一身，实现恶性肿瘤的磁性和荧光多功能影像。项目按照任务合同的规定开展，取得的系列科研成果主要有：.1. 发展一种简单有效的“一锅”细乳液聚合法，构建一种Fe3O4@PS@P(AEMH-FITC)核壳结构复合纳米材料，由超顺磁Fe3O4为核，PS为作为中间层，外层为荧光聚合物。该方法有效避免磁性材料Fe3O4与荧光外壳直接接触，引起荧光淬灭；另外，荧光聚合物外壳能够有效阻止荧光部分与外界环境接触，引起荧光材料的淬灭和泄漏。 .2. 通过XRD、TG、磁滞回线、荧光光谱等手段表征，证明磁性荧光双功能微球具有良好的结晶性质，较高的饱和磁化强度，绿色荧光性质，可用于磁性、荧光双功能成像。.3. 以肝癌细胞HepG2为模型，证明多功能微球可以被细胞内吞，进行荧光和磁共振影像。另外，考察多功能微球的生物相容性，浓度高达200 μg/mL的微球和细胞孵育后不会造成细胞活性的明显降低，说明其具有良好的生物相容性。.4. 进一步拓展磁性聚合物微球的应用，发展了一种简单的方法，在磁性聚合物微球外用生物相容性良好的壳聚糖进行修饰，进一步进行金壳生长，成功合成了具备核磁共振成像（MRI）和暗场成像的双功能材料，并将其应用于细胞成像，可以对癌症进行早期诊断。.5. 项目执行期间共发表论文9篇，其中SCI论文8篇（均标注课题号），申请国家发明专利1项，培养博士生2名，硕士生2名。