新吲哚菁绿IR-820辅助的近红外荧光成像和光热及协同治疗在肿瘤诊疗中的应用进展

新吲哚菁绿IR-820因其具有强近红外(near-infrared,NIR,750~1700 nm)荧光特性、良好生物相容性、高光热转换效率及稳定性等优势,在NIR发光的有机荧光染料中脱颖而出,被广泛应用于生物医学成像、荧光标记、细胞实时监测、光热治疗等研究领域。为更好地发挥IR-820的生物医学应用价值,研究人员用不同生物化学分子修饰IR-820来增强其荧光及光热特性,制备多种类的荧光纳米粒子,在基础生物医学成像与肿瘤光热治疗方面开展了众多研究。总结了IR-820荧光纳米粒子在近红外荧光成像和通过光热机理及与其他技术协同治疗肿瘤中的应用研究,希望为进一步推进有机荧光染料IR-820在生物医学领域应用和临床转化发展提供参考。

载IR-820相变型纳米粒双模态成像及其对类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞光动力效应的体外研究

目的探讨载IR-820及全氟正戊烷(PFP)的相变型多功能分子影像探针(IR-820/PFP@PLGA)在体外的超声/光声双模态显像特性及其对类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞的光动力效应。方法采用双乳化法制备IR-820/PFP@PLGA纳米粒,检测其基本表征、热致相变及光热效应,观察该纳米粒在体外的超声/光声双模态成像能力,评估其活性氧生成能力,采用CCK-8法和流式细胞术观察纳米粒对成纤维样滑膜细胞的光动力治疗效果。结果制备出的IR-820/PFP@PLGA纳米粒呈墨绿色,粒径为(261.8±3.2)nm,电位为(–27.4±0.7)mV,大小较均一,形态较规则;纳米粒经热处理后体积明显增大。经激光辐照后,纳米粒溶液温度上升,且与浓度呈正相关,并可观察到其超声成像明显增强;同时纳米粒的光声成像效果与其浓度呈线性相关;单线态荧光(SOSG)法检测显示纳米粒在激光辐照后产生大量活性氧并具有辐照时间依赖性。体外细胞实验发现,纳米粒具有良好的生物安全性,而在激光辐照后其细胞毒性随浓度升高而增加,并可引起明显的细胞凋亡。结论IR-820/PFP@PLGA纳米粒具有良好的体外双模态成像能力及对成纤维样滑膜细胞的光动力效应,可为类风湿关节炎诊疗一体化提供新的思路。

近红外荧光探针和成像系统临床转化应用的初步探索

目的围绕近红外荧光成像探针、成像系统和临床转化评价开展探索,为进一步研发和应用提供依据。方法应用FDA批准的吲哚菁绿(ICG)评价近红外成像在复杂创面伤情评估中的价值,应用课题组前期发现的具有肿瘤靶向特性的近红外染料IR-780评价其在外科手术切除肿瘤组织及淋巴结成像中的意义。通过对IR-780的动物体内成像实验对课题组协作研发的近红外荧光成像系统进行评价。结果应用ICG能够清晰实现糖尿病足和烧伤手指的血管成像,反映血液供应情况,对于评判血管闭塞程度和指导手术治疗具有潜在应用价值;应用IR-780能够实现对手术切除肿瘤病灶的识别及淋巴结显影,初步显示出潜在转化应用前景;通过对IR-780的动物成像研究显示,协作研发的近红外成像系统TPS-785-Ⅲ具有良好的成像功能,为后续开发奠定基础。结论近红外荧光成像显示出良好的临床应用前景,通过对近红外荧光探针和成像系统的进一步研究评价,可望为临床诊断治疗提供新的手段。