紅外-磁共振雙模態(tài)分子探針的構(gòu)建及其在細(xì)胞標(biāo)記中的應(yīng)用.pdf

1、干細(xì)胞以其較強(qiáng)的分化潛力和和較好的遷移性能已被用于各種疾病的治療上。尤其是在對(duì)心腦血管疾病和神經(jīng)性疾病等一系列臨床難以攻克的疾病有非常好的效果。其中臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(umbilical cord-derived mesenchymal stem cells，HUMSC)，一種介于成體干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞之間，免疫原性弱，增值能力強(qiáng)?；贖UMSC的細(xì)胞治療具有重大的意義。
　　細(xì)胞治療中，需要對(duì)注射位點(diǎn)的正確與否進(jìn)行確定，還有對(duì)注入

2、的干細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時(shí)有效地追蹤，以觀測(cè)其在體內(nèi)的擴(kuò)散及分布情況。
　　磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)擁有較高的空間分辨率，長(zhǎng)時(shí)有效的成像窗口。自旋-自旋弛豫(spin-spin relaxation，T2)造影劑-超順磁氧化鐵（Superparamagnetic iron oxide，SPIO）由于高的靈敏度和杰出的生物相容性已經(jīng)成功用于干細(xì)胞標(biāo)記上。同時(shí)，近紅外成像（NIRF，near-i

3、nfrared fluorescence）因?yàn)殪`敏，低廉，無(wú)創(chuàng)和無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)在活體實(shí)時(shí)監(jiān)控上擁有不可替代的優(yōu)勢(shì)，并且應(yīng)用非常廣泛。尤其近紅外成像(NIRF)由于近紅外染料激發(fā)波長(zhǎng)為650-900nm，此波段由于組織的自發(fā)光較少，會(huì)大大減少背景光的干擾。近紅外染料IR-780碘化物和DIR碘化物為近紅外脂性的熒光料，有著很高的淬滅常數(shù)和激發(fā)態(tài)壽命，實(shí)用于細(xì)胞標(biāo)記。
　　在本研究中，利用乙酰丙酮鐵，1,2-十六烷二醇，油酸，和9-十八

4、烯胺溶解于為原料制備的分散性良好的SPIO納米粒子，并且制備了基于聚乙烯亞胺(Polyethyleneimine，PEI)的聚陽(yáng)離子功能性大分子-硬脂酸(stearic acid, st)修飾的PEI和聚β-氨基酯(poly(β-amino esters)，PBAE）修飾的PEI，其同時(shí)具有親水基和疏水基，通過(guò)親疏水自組裝攜帶超順磁氧化鐵，IR-780或者DIR通過(guò)親疏水自組裝制成MRI-NIRF雙模態(tài)造影劑stPEI-SPIO/IR-

5、780和PEI-PBAE-SPIO/DIR。此兩種納米級(jí)的雙模態(tài)造影劑的粒徑分別為39.54±16nm和82.55±34.1nm。并且離子表面顯示了很高的正電性。并且通過(guò)擬合信號(hào)強(qiáng)度對(duì)不同TE值，得到兩種納米粒子的T2弛豫率分別為121.583 mM-1s-1和174.21 mM-1s-1,這比臨床上的某些造影劑高出許多。毒性實(shí)驗(yàn)測(cè)試了其具有良好的生物相容性。體外對(duì)HUMSC進(jìn)行標(biāo)記，普魯士藍(lán)染色顯示stPEI-SPIO/IR-780和