基于Gd-Fe3O4磁性纳米材料诊疗探针：T1-T2双模式成像和siRNA输送研究

Research and development anticancer magnetic resonance imaging contrast agents in diagnosis and treatment has important application value for the treatment of early diagnostics of tumor,as well as for visualizing therapeutic effect. This project is based on the Fe3O4-Gd-siRNA anticancer contrast agent for efficient dualmodality imageing as the research object, to explore the anticancer effect of the nanoparticles and the dualmodality imaging effect, to realize the precise diagnosis of tumor location and simultaneous treatment for cancer therapy, to get the visual information of diagnosis and treatment evaluation and the improvement of the detection rate of tiny lesions. .Through the new molecular design, Fe3O4 magnetic nanoparticles (T2 contrast agent) coupled with Gd-the T1 imaging agent, is prepared as the dualmodality imaging contrast agents (T1 and T2), then through electrostatic adsorption antitumor gene-siRNA was loaded to the magnetic dualmodality imaging nanoparticles to synthetise the Fe3O4-Gd-siRNA magnetic nanoparticles with multifunctional features of antitumor and imaging，to study the release behavior of the above synthetic nanoparticles in vivo, and the antitumor therapy effect by the T1-T2 dualmodality imaging, to get multi-functional nanoparticles theranostic probe inhibition information on tumor location, to realize the monitoring of gene therapy, to effect the imaging evaluation of the theranostic probe and build new nano treatment and diagnosis platform.

研发集诊断与治疗为一体的抗肿瘤磁共振造影剂对于肿瘤早期诊断和疗效可视化具有重要的应用价值。本项目以高效双模式成像的抗肿瘤造影剂Fe3O4-Gd-siRNA为研究对象，探索研究该纳米诊疗探针的抗肿瘤效果和双模式成像效果，以实现对肿瘤部位的早期诊断和同步治疗的双重功效，用于获得肿瘤治疗的可视化信息和提高微小病灶的检出率。通过新型分子设计，将具有T1成像的Gd络合物偶联到Fe3O4磁性纳米粒子（T2造影剂），制备出双模式成像（T1和T2）新型造影剂，然后通过静电作用将抗肿瘤基因siRNA负载到双模式成像的磁性纳米粒子上，制备出抗肿瘤和成像于一体的Fe3O4-Gd-siRNA磁性纳米粒子，研究抗癌基因在体内释放行为，并研究T1-T2双模式磁共振成像对比剂抗肿瘤治疗效果，获得多功能纳米材料诊疗探针对肿瘤部位抑制作用信息，实现肿瘤治疗的实时监控，以评价诊疗探针的显像效果并建造新型纳米诊疗试剂。

研发集诊断与治疗为一体的抗肿瘤磁共振造影剂对于肿瘤早期诊断和疗效可视化具有重要的应用价值。本项目以高效多模式成像的抗肿瘤造影剂为研究对象，探索研究纳米诊疗探针的抗肿瘤效果和多模式成像效果，以实现对肿瘤部位的早期诊断和同步治疗的双重功效，用于获得肿瘤治疗的可视化信息和提高微小病灶的检出率。我们按原定计划开展了研究，并根据本研究领域的快速发展以及我们实验具体进展情况及时作了调整，主要是在原来计划的Fe3O4-Gd-siRNA的磁性纳米粒子复合体系基础上，扩展到成功制备Fe3O4-GO多功能载药纳米磁性纳米材料，弛豫率提高了3倍，从而显著提高生物成像灵敏度和对比度，在临床诊断方面具有潜在前景。同时，以FePt-GO纳米复合材料为研究对象，设计集多模成像诊断和治疗一体的诊疗功能纳米探针，系统研究诊疗探针对肿瘤多靶向、多模成像和治疗的可行性、选择性和特异性，提高微小病灶的检出率，获得肿瘤治疗及疗效评价的可视化信息。 这些工作取得了预期的研究成果，而且完成了预期的部分考核指标。为探索安全、高效的新型抗早期肿瘤造影剂的研发提供理论基础。