基于X射线激发诊疗一体化纳米探针的制备及表征
张林媛1
徐帆远2
戎军艳2
雷婷伟3
田祖宏2
于简3
卢虹冰2
张文立2
1.空军军医大学军事生物医学工程学系教学实验中心,陕西西安710032;空军军医大学陕西省生物电磁检测与智能感知重点实验室,陕西西安7100322.空军军医大学陕西省生物电磁检测与智能感知重点实验室,陕西西安710032;空军军医大学军事生物医学工程学系军事医学信息技术教研室,陕西西安7100323.空军军医大学基础医学院学员二大队,陕西西安710032
摘要:目的 合成一种可被X射线激发的诊疗一体化纳米探针,并对其光学成像性能及肿瘤治疗功能进行评价.方法 基于前期研发的NaLuF4:20%Gd3+为基质材料共掺杂Tb3+和Eu3+,验证其X射线激发发光属性;通过配体交换的方式,使其具备良好的水中分散性,并验证不同表面修饰基团的细胞毒性;通过共价耦合的方式在纳米颗粒表面耦联光敏剂,并验证其发光光谱的改变及单态氧产生率;通过HepG2细胞模型,验证纳米探针的治疗功能;最终,通过模体成像,验证其光学成像能力.结果 9%Tb3+和15%Eu3+共掺杂的纳米颗粒可被X射线激发出可见光和近红外光;2-氨基乙基膦酸及聚乙烯亚胺修饰的纳米颗粒具备良好的水中分散性,且在浓度为0.1 g/L时细胞存活率均高于85%,聚丙烯酸修饰后的纳米颗粒发光最弱,发光衰减达30%左右,相较于2-氨基乙基膦酸和聚乙烯亚胺修饰的纳米颗粒具有统计学差异(P<0.05);该纳米颗粒耦合光敏剂后,荧光共振能量转移效率可高达75%,保证其高效产生单态氧,在X射线辐射剂量为2.7 Gy时,两种纳米耦合体系均可将HepG2细胞存活率降至50%以下,且无统计学差异(P>0.05),其在近红外的发光可用于模体成像.结论 该种X射线激发诊疗一体化纳米探针可用于肿瘤的治疗及光学成像,为后续X射线激发光动力学的在体治疗及疗效监测提供支撑.
关键词:X射线激发光学成像X射线激发光动力治疗X射线激发发光纳米粒诊疗一体化
分类号:R812(放射医学)TB383(工程材料学)
资助基金:国家重点研发计划(2021YFC1200104)陕西省自然科学基础研究计划项目(2022JM-510)
论文发表日期:2022-07-28
在线出版日期:2026-08-26(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:6( 796-800,804 )
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