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新型超声造影剂的制备和应用研究

作　者: 柯亨特
导　师: 戴志飞
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 微泡 超声造影剂 Langmuir单分子膜 量子点 层层自组装 双模式成像
分类号: R445.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 35次
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内容摘要


超声造影剂是一种可以显著增强医学超声诊断信号的辅助诊断试剂,提高超声诊断的敏感性和特异性,在医学影像诊断方面显示出良好的应用前景。目前关于超声造影剂的研究主要集中于两个方向:一是制备性能优良的新型造影剂;二是改进现有造影剂使其具有新功能。本文主要进行了基于表面活性剂的新型微泡超声造影剂的开发工作,以及在现有造影剂基础上制备多功能诊断试剂的研究工作。本文通过声振空化法成功的得到了一种基于表面活性剂Span 60和Myrj 52的新型微泡超声造影剂——SM65。制备这种造影剂的材料均具有良好的生物相容性,无毒、无刺激、无致癌作用。SM65微泡造影剂浓度为(5.58±0.15)×109/mL,平均粒径为1.63±1.68μm,其中超过98.4%的微泡直径在7μm以下,符合作为临床超声造影剂的浓度和尺寸要求。此造影剂动物体内造影效果良好,平均增强时间超过5 min,满足临床诊断要求。此外,我们通过Langmuir单分子膜法研究了微泡膜层中分子的组成比例和稳定性原理,并推断了其内在稳定机制。结果显示Span 60分子和Myrj 52分子以摩尔比9:1的比例可以形成稳定的SM65微泡膜层。在发展多功能诊断试剂的工作中,我们采用层层自组装法将碲化镉量子点与ST68微泡复合在一起,得到了具有荧光-超声双模式成像功能的新型复合诊断剂。荧光光谱和激光共聚焦显微镜的结果证实了量子点成功组装到了微泡的外表面,同时没有破坏微泡的结构。量子点修饰之后微泡的粒径相对减小,但仍满足临床使用的要求。体外和体内超声成像结果表明,这种量子点-微泡复合物仍保持良好的造影增强能力。另外,体外实验证明量子点-微泡复合物可以通过超声靶向破坏微泡技术在特定部位释放量子点达到靶向组织荧光成像的目的。制备这种双功能复合成像剂所采用的关键技术——层层自组装是一种非常简便通用的技术,在今后的研究中可以将量子点替换为药物、基因等多种物质,得到多功能的复合诊断/治疗试剂,它们将会在生命科学研究和临床医学实践中发挥重要的作用。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-20
  1.1 课题背景  9-11
    1.1.1 医学成像  9
    1.1.2 超声成像  9-10
    1.1.3 超声造影剂  10
    1.1.4 超声造影剂的新应用  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-18
    1.2.1 超声造影剂的产生和发展  11-13
    1.2.2 超声造影剂的基本原理  13-14
    1.2.3 超声造影剂的分类  14-15
    1.2.4 超声造影剂的制备方法  15-17
    1.2.5 超声造影剂的新应用  17-18
  1.3 本论文的研究方法及内容  18-20
    1.3.1 开发一种性能优良的新型超声造影剂  19
    1.3.2 发展现有超声造影剂在诊断治疗中的新应用  19-20
第2章 一种基于表面活性剂的新型微泡超声造影剂的制备和表征  20-33
  2.1 引言  20-22
    2.1.1 声振空化制备基于表面活性剂的微泡超声造影剂  20-21
    2.1.2 Langmuir单分子膜法研究成膜分子比例和相互作用  21-22
  2.2 材料和方法  22-26
    2.2.1 材料  22-23
    2.2.2 仪器  23
    2.2.3 方法  23-26
  2.3 结果及讨论  26-32
    2.3.1 SM65 微泡的形貌观察及浓度测定  26-27
    2.3.2 SM65 微泡的平均粒径和粒径分布图  27-28
    2.3.3 SM65 微泡的气相色谱-质谱分析结果  28-29
    2.3.4 SM65 微泡的动物体内造影结果  29-30
    2.3.5 SM65 微泡壳层中两种成膜物质组成比例及相互作用分析  30-32
  2.4 本章小结  32-33
第3章 具有双模式成像功能的量子点-微泡复合物的制备和表征  33-46
  3.1 引言  33-35
  3.2 材料和方法  35-38
    3.2.1 材料  35
    3.2.2 仪器  35-36
    3.2.3 方法  36-38
  3.3 结果及讨论  38-44
    3.3.1 紫外吸收、荧光发射光谱和激光共聚焦显微镜结果  38-41
    3.3.2 量子点修饰前后微泡的粒径分布  41
    3.3.3 量子点修饰前后微泡的体外超声造影成像比较  41-43
    3.3.4 量子点-微泡复合物的体内造影成像  43
    3.3.5 体外超声靶向破坏微泡释放量子点  43-44
  3.4 本章小结  44-46
结论  46-47
参考文献  47-54
攻读学位期间发表的学术论文  54-56
致谢  56

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中图分类: > 医药、卫生 > 临床医学 > 诊断学 > 影像诊断学 > 超声波诊断
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