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顺磁性稀土钆配合物功能化的荧光金纳米簇磁共振和荧光成像造影剂

作　者: 周蕾
导　师: 赵振波; 孙国英
学　校: 长春工业大学
专　业: 有机化学
关键词: 金纳米簇 细胞毒性 弛豫效率 磁共振成像 荧光成像
分类号: O641.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


磁共振成像(MRI)是现代医学诊断中最强有力的技术之一,它可以采用非侵入性监测方式深入组织、提供解剖的细节和高质量的软组织的三维图像。然而,MRI技术表现出比放射性或光学方法低得多的灵敏度,仅能够解决几微米大的物体。相反,荧光成像(FI)具有更高的灵敏度和实时成像的能力,但是其受检测深度限制,使它仅仅应用到表面或近表面。由于MRI和FI各自的局限性之间能够高度互补的特点,通过整合磁共振和光学成像功能到单一的纳米结构中能够有效地克服上述方法的局限性。目前,由于它们在医疗诊断和分子成像中表现出显著的优点,如良好的稳定性,高弛豫率及量子产率等,使MRI-FI纳米探针成为现在的研究热点。对于拓展MRI的临床应用具有非常重要的意义,是目前磁共振造影剂的发展方向。本文报道了稀土钆配合物功能化的荧光金纳米簇(Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)n)作为MRI和FI成像造影剂的研究。我们在磷酸缓冲溶液中,通过控制合适的pH值使二乙三胺五乙酸酸酐(cDTPAA)与联有叶酸的牛血清白蛋白稳定的金纳米簇(Au-BSA-FA)反应,通过共价键将cDTPAA与Au-BSA-FA连接,再与Gd3+螯合,成功制备出可应用于MRI和FI成像的双功能造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)n。采用UV-vis、ICP-MS和XPS等对其结构和组成进行了表征。获得的造影剂弛豫效率r1是临床普遍使用的MRI造影剂Gd-DTPA的5倍左右。由于金纳米簇在紫外光激发下能够产生红色荧光,也可以应用于荧光成像。综上,此类稀土钆配合物功能化的荧光金纳米簇探针可作为MRI和FI的双功能纳米探针。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章 综述  6-14
  1.1 造影剂概述  6-7
  1.2 顺磁性造影剂的研究进展  7-10
  1.3 纳米材料在生物医学领域的应用  10-12
  1.4 本实验的立体依据  12-14
第二章 实验部分  14-17
  2.1 化学试剂  14
  2.2 仪器设备  14
  2.3 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)n的制备  14-15
  2.4 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n荧光性能的测定  15
  2.5 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n弛豫时间T_1的测定  15
  2.6 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n稳定性的测定  15
  2.7 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n的细胞毒性评价  15-16
  2.8 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n的体外及体内荧光成像  16
  2.9 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n的体外MRI成像  16-17
第三章 Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n的结构表征及性能检测  17-30
  3.1 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n的结构组成表征  19-22
  3.2 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n荧光性能  22-24
  3.3 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n弛豫性能  24-27
  3.4 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n的稳定性  27
  3.5 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n的细胞毒性  27-28
  3.6 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n的体外及体内荧光成像  28-29
  3.7 造影剂Au-BSA-FA-(Gd-DTPA)_n的体外MRI成像  29-30
第四章 Au-BSA的分离提纯  30-34
  4.1 凝胶的预处理  30-31
  4.2 BSA与Au-BSA的分离  31-32
  4.3 分离结果分析  32-33
  4.4 小结  33-34
结论  34-35
致谢  35-36
参考文献  36-40
作者简介  40
攻读硕士学位期间研究成果  40-41

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 结构化学 > 络合物化学（配位化学）
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