近红外二区小分子有机探针IR-PEG-FA在肝癌术中导航中的应用

目的探讨近红外二区(NIR-Ⅱ)小分子有机探针IR-PEG-FA(IPF)在肝癌术中导航的应用潜力,并进行体内近红外荧光(NIRF)成像研究和体内外生物安全性评估。方法在课题组的研究基础上,通过化学合成方法构建一种靶向肝癌特异性生物标志物的NIR-Ⅱ小分子有机探针。用MTT法检测该纳米探针对肝癌细胞株BEL-7402、HepG-2、HuH-7及正常肝细胞HL-7702活性的影响;通过溶血实验、急性毒性实验和血生化检测对纳米探针的体内生物相容性进行评估;建立小鼠原位肝癌模型,分为IPF实验组、IP对照组、生理盐水对照组,实验组尾静脉注射IPF,对照组尾静脉分别注射IP和生理盐水,随后利用NIR-Ⅱ窗口成像技术检测其纳米探针IPF的特异肿瘤靶向性;最后在NIRF操作窗口下进行实时导航切除肝细胞肿瘤。结果纳米探针IPF对BEL-7402、HepG-2、HuH-7及HL-7702细胞无明显毒性,溶血率均低于3%的安全限度,未引起显著红细胞损伤;急性毒性实验中小鼠无异常行为和死亡情况,且对各重要脏器(心、肝、脾、肺、肾)正常结构和功能未产生明显影响;小鼠肝功和肾功血生化指标均在正常范围内;利用IPF纳米探针进行肝肿瘤细胞标记,在NIRF窗口下观察到肝癌细胞的荧光信号,手术后切除区域的荧光信号消失。结论NIR-Ⅱ小分子有机探针IPF具有良好的细胞安全性、优异的生物相容性,能够高效地标记肝癌细胞,具备肝癌术中导航潜力,能够为肝癌治疗的相关研究提供借鉴。

基于MRI可视化有机小分子纳米探针IR-PEG-FA-Gd用于肝癌光热治疗研究

目的制备靶向肝癌的MRI纳米探针IR-PEG-FA-Gd(IPFG),评估其近红外光热转化性能,探讨其光热治疗肝癌的效果。方法用物理螯合法将Gd3+螯合至IR-PEG-FA纳米粒子中,制备靶向肝癌的MRI纳米探针IPFG;使用808nm激光器监测其体内外光热升温性能;构建原位肝癌小鼠模型,利用IVIS成像和MRI监测IPFG光热治疗肝癌的效果。结果在808nm激光照射下,IPFG溶液在4min内温度可达87.3℃;皮下瘤模型中IPFG组3min内瘤体温度达到48.0℃。即便覆盖3mm鸡胸肉组织模拟生物环境,IPFG溶液仍能在4 min内升温至47.3℃;经光热治疗后,IPFG组肿瘤信号几乎消失,显著优于IPG组及对照组,且IPFG组MRI成像分辨率更高。结论IPFG具有良好的近红外光热转换效能,其在肝癌光热治疗中展现出优异的MRI成像和光热治疗效果,为肝癌的精准治疗提供了新的策略。