磁共振成像法分析超顺磁纳米粒子运载抗癌药物的靶向性和pH控制药物释放效果

最新研究表明快速准确地"投射"铂的抗癌药物到癌细胞核可以显著改善其抗癌活性，但目前有许多抗癌药物载体包括聚合物和无机配合物等都存在药物靶向性运载能力低、药物释放的可控性差和自身毒性大等缺陷。四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子几乎无毒性，具有超顺磁性，有利于外磁场导引定位，同时具备磁共振成像(MRI)造影剂功能，既有利于用磁共振成像法对运载药物的靶向性诊断分析，也可开发成集纳米MRI造影剂和抗癌药物载体于一身的多功能"运载工具"。最近本课题组研究发现，纳米Fe3O4表面用聚乙二醇的衍生物进行化学修饰后在细胞介质中能够稳定分散，且通过Schiff碱碳氮双键与药物连接有利于肿瘤病灶区微酸性环境下的pH控制药物释放。本项目拟在此基础上制备一系列Fe3O4纳米粒子载体抗癌药物样品，进行体外抗肿瘤活性试验，用细胞荧光成像技术结合磁共振成像法分析其靶向性和pH控制药物释放改善抗癌活性的效果。

通过完成《磁共振成像法分析超顺磁纳米粒子运载抗癌药物的靶向性及pH控制释放药物效果》项目，完善了PEG衍生物化学修饰Fe3O4纳米粒子载体的合成方法，基本解决了Fe3O4纳米粒子载体与药物活性化合物通过碳氮双键连接的方法。制备16种Fe3O4纳米粒子负载药物样品及50种新希夫碱金属配合物和离子传感器；通过药物体外释放实验研究pH控制药物释放的最佳条件及规律；通过体外抗肿瘤活性试验选择高活性化合物做了活体磁共振成像造影试验。结果表明纳米Fe3O4表面用聚乙二醇的衍生物进行化学修饰后在细胞介质中能够稳定分散,且Schiff碱碳氮双键与药物连接有利于肿瘤病灶区微酸性环境下的pH控制药物释放，pH控制药物释放明显改善了抗癌活性。但由外场导引超顺磁纳米粒子运载抗癌药物的靶向性较差。完成本项目共发表SCI论文30篇，被他引200多次，单篇最高他引用42次 。《一种荧光示踪纳米磁共振成像造影剂》获批发国家明专利，获甘肃省高校科技进步二等奖1项。培养博士4名，硕士6名。