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第一部分 F3O4&IR-1061@PLGA自组装纳米探针的制备及其性能研究目的发展一种基于聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米微球的F3O4&IR-1061@PLGA自组装纳米探针(FIP NPs),评估其理化性质及细胞毒性和体外光热效应。方法①采用单一乳化-溶剂挥发法及磁分离纯化法制备FIP NPs,并对其稳定性及表征进行研究。②将不同浓度的FIP NPs分别与小鼠乳腺癌4T1细胞共孵育24 h后,通过噻唑蓝比色法(MTT)对FIP NPs进行体外细胞毒性研究。③采用808 nm激光照射不同浓度的FIP NPs进行体外光热效果测试,并采用MTT和Live-Dead实验检测FIP NPs光热杀伤小鼠乳腺癌4T1细胞的效果。结果①FIP NPs电子粒径为98.4 nm,水合粒径为182 nm,在水和FBS中的动力学尺寸和电势基本保持稳定。FIP NPs在700~900 nm的范围内具有很强的紫外吸收光谱,并且其峰值在750 nm处;在808 nm激发光激发下,FIP NPs荧光发射光谱峰值在1095 nm处:并且FIPNPs紫外和荧光光谱相比于游离IR-1061均发生了蓝移。②体外细胞毒性实验结果显示,较高浓度FIP NPs对4T1细胞无明显毒性作用。③体外光热性成像实验结果表明FIP NPs具有很好的光热转换效果及光热稳定性;同时通过细胞实验发现其对肿瘤细胞有显著的光热杀伤消融作用。结论FIP NPs具有良好的胶体稳定性、光学特性和体外光热效应,且无明显的细胞毒性。第二部分 F3O4&IR-1061@PLGA自组装纳米探针用于乳腺癌淋巴结转移的多模态成像研究目的探讨FIP NPs用于乳腺癌淋巴结转移的磁共振成像(MRI)/光学成像(OI)/光声成像(PAI)/单光子发射计算机断层成像(SPECT)多模态纳米探针的可行性。方法①采用足垫注射表达荧光素酶的小鼠乳腺癌4T1-Luc细胞的方法建立乳腺癌淋巴结转移模型。②对不同浓度FIP NPs进行MRI/OI/PAI体外性能评估,同时对FIP NPs进行放射性核素99mTc标记,并评估其放射性标记稳定性。③将FIP NPs经活体瘤内注射后,注射纳米探针前及注射后8 h内不同时间点进行MRI/OI/PAI/SPECT体内多模态成像,观察并测量淋巴结转移瘤区各种信号值的变化。结果①足垫注射建模1周后,在小白鼠同侧腘窝处触摸到肿大的淋巴结,并通过腹腔内注射底物D-荧光素钠盐后行活体成像可观察到足垫原发肿瘤和同侧腘窝肿大淋巴结处有生物发光信号,离体解剖并经病理证实已发生淋巴结转移。②FIP NPs具有较好的光学成像、光声成像及磁共振成像造影效果,磁共振横向驰豫率高达172.73 mM-1 s-1;不仅如此,FIP NPs还能非常容易地实现放射性核素99mTc标记,标记产物24 h内的放化纯维持在95.0%以上。③活体成像结果显示FIP NPs瘤内注射后,转移淋巴结区域T2信号较注射探针前明显降低,而NIR-Ⅱ荧光信号、光声信号及放射性核素信号较前明显增强,且在注射探针后2~3 h转移淋巴结中对比剂浓度达到最高及信号最强。结论FIP NPs具有良好的MRI/OI/PAI/SPECT多模态成像效果,实现了活体乳腺癌淋巴结转移的精确定位示踪。第三部分F3O4&IR-1061@PLGA自组装纳米探针用于乳腺癌淋巴结转移的光热治疗研究目的探讨FIPNPs用于乳腺癌淋巴结转移光热治疗的可行性。方法①通过对2只4T1-Luc淋巴结转移瘤模型足垫原发肿瘤瘤内分别注射相同体积生理盐水和FIP NPs,2 h后给予相同功率(1.25 W/cm2)的808 nm激光照射腘窝处淋巴结转移瘤部位10 min,并用红外光热成像仪实时记录和比较淋巴结转移瘤部位温度的变化。②将12只4T1-Luc乳腺癌淋巴结转移瘤模型随机分为单纯FIPNPs、生理盐水+PTT和FIPNPs+PTT共3组,之后手术切除每组原发肿瘤,治疗后监测淋巴结转移瘤的生长和生物发光信号情况以及有无远处转移。结果①通过FIP NPs对活体乳腺癌淋巴结转移瘤的光热治疗升温效应研究,发现注射FIP NPs小白鼠较生理盐水具有更显著的升温效果,前者温度可升高达54℃且升高了 19.3℃,而后者仅升高了 8.7℃。②3组治疗组中,通过瘤内注射FIP NPs后2 h联合808 nm激光照射及原发肿瘤手术切除,淋巴结转移瘤被消除并且在45 d内无复发和转移,而其他2组小白鼠淋巴结转移瘤生长未见明显抑制,并出现远处肺转移。结论FIP NPs具有良好的光热治疗效果,将来有望用于乳腺癌淋巴结转移患者的光热治疗。