核磁共振成像試劑的合成及其醫學套用

《核磁共振成像試劑的合成及其醫學套用》是2022年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：核磁共振成像試劑的合成及其醫學套用
• 作者：楊仕平
• 類別：化學
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2022年
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787030712257

內容簡介

磁性納米材料，作為核磁共振成像試劑在醫學方面的套用，引起了化學、材料、醫學、藥學以及醫學管理等工作者的興趣。《核磁共振成像試劑的合成及其醫學套用》瞄準前沿科學研究，主要結合課題研究工作，報導的研究成果。主要包括核磁共振成像的基本概念和理論、氧化錳T1、鐵酸鐵(錳)及其他磁性材料T2、T1和T2造影劑套用等，內容涉及化學、材料、醫學等多種交叉學科，力求反映的研究動態，為有關造影劑的開發與套用提供有益的指導。

圖書目錄

目錄

前言

第1章基本概念和理論1

1.1磁共振成像的發展1

1.2磁共振成像的原理與弛豫率2

1.3弛豫過程3

1.3.1縱向弛豫過程與縱向弛豫時間T14

1.3.2橫向弛豫過程與橫向弛豫時間T2、T2*6

1.4Néel-Brownian弛豫9

1.5自由感應衰減(FID)信號11

1.5.1發射與接收線圈11

1.5.2自由感應衰減(FID)信號的確立11

1.6縱向磁化和T1對比13

1.6.1脈衝序列重複時間(TR)13

1.7組織的Tl對比(Tl加權)17

1.8橫向磁化和T2對比19

1.8.1回波時間(TE)19

1.9組織T2*對比20

1.10磁共振成像造影劑23

參考文獻26

第2章氧化錳T1造影劑29

2.1螢光分子標記的四氧化三錳T1造影劑的合成29

2.1.1合成思路29

2.1.2Mn3O4和Mn3O4@SiO2-NH2納米粒子的合成與表征30

2.1.3多功能納米造影劑Mn3O4@SiO2(RBITC)-FA的合成與表征32

2.1.4細胞毒性實驗34

2.1.5流式細胞實驗36

2.1.6螢光共聚焦成像實驗38

2.1.7細胞磁共振成像實驗40

2.1.8小結41

2.2葉酸修飾的具有靶向功能的Mn3O4納米粒子的製備及其在核磁共振成像中的套用42

2.2.1Mn3O4納米粒子的合成與表征43

2.2.2Mn3O4納米粒子的穩定性46

2.2.3溶液中的磁共振成像47

2.2.4細胞毒性測試49

2.2.5細胞磁共振成像49

2.2.6活體的核磁共振成像50

2.2.7活體內的組織分布51

2.2.8小結51

參考文獻52

第3章四氧化三鐵造影劑的開發55

3.1回響型Fe3O4-ZIF-8核磁共振造影劑的研究55

3.1.1油溶性Fe3O4納米粒子的合成與表征56

3.1.2水溶性Fe3O4-DHCA納米粒子的合成與表征57

3.1.3水溶性Fe3O4-DHCA納米粒子在磁滯回線中的研究59

3.1.4水溶性Fe3O4-DHCA納米粒子的MRI性能59

3.1.5水溶性Fe3O4-ZIF-8組裝體的合成與表征60

3.1.6水溶性Fe3O4-ZIF-8組裝體的磁滯回線63

3.1.7水溶性Fe3O4-ZIF-8組裝體在核磁共振成像中的研究64

3.1.8水溶性Fe3O4-ZIF-8組裝體在體外解組裝實驗中的研究65

3.1.9水溶性Fe3O4-ZIF-8組裝體的細胞毒性實驗研究71

3.1.10水溶性Fe3O4-ZIF-8組裝體在體內解組裝實驗中的研究72

3.1.11水溶性Fe3O4-ZIF-8組裝體的活體毒性實驗研究72

3.1.12活體MR成像實驗研究73

3.1.13水溶性Fe3O4-ZIF-8組裝體在小鼠體內各個組織中的分布情況研究74

3.1.14小結75

3.2通過開環聚合法表面改性Fe3O4多級結構納米簇及其用於靶向磁共振成像的研究76

3.2.1Fe3O4與Fe3O4-NH2納米簇的合成與表征77

3.2.2Fe3O4-FA納米簇的合成與表征80

3.2.3Fe3O4及Fe3O4-NH2納米簇的磁學性質研究82

3.2.4Fe3O4-NH2納米簇的MRI實驗83

3.2.5細胞毒性試驗85

3.2.6細胞核磁共振成像實驗85

3.2.7小結87

3.3普魯士藍修飾的Fe3O4納米粒子的合成及在磁共振成像與光熱治療中的研究87

3.3.1Fe3O4和Fe3O4@PB納米粒子的合成與表征88

3.3.2Fe3O4@PB納米粒子的磁學性質92

3.3.3Fe3O4@PB納米粒子的光熱性質92

3.3.4Fe3O4@PB納米粒子的毒性測試95

3.3.5Fe3O4@PB納米粒子在細胞中的核磁成像95

3.3.6Fe3O4@PB納米粒子的細胞光熱測試96

3.3.7小結97

3.4水溶性硫醚聚合物配體修飾Fe3O4的研究97

3.4.1PTMP-PMAA-Fe3O4的製備和表征98

3.4.2細胞毒性實驗100

3.4.3PTMP-PMAA-Fe3O4納米粒子在核磁共振中的研究100

3.4.4小結103

3.5生物天然高分子修飾Fe3O4的研究103

3.5.1牛血清蛋白、聚谷氨酸以及海藻酸鈉(SA)修飾四氧化三鐵納米粒子的製備和表征104

3.5.2細胞毒性實驗105

3.5.3納米粒子的核磁共振成像106

3.5.4小結110

參考文獻111

第4章鐵酸錳造影劑117

4.1水溶性的超順磁PAMAM-MnFe2O4納米結構的合成、套用及其在MRI上的套用117

4.1.1PAMAM-MnFe2O4納米粒子的合成和表征118

4.1.2G4-MnFe2O4納米粒子的磁性及其MRI套用123

4.1.3小結126

4.2水溶性的超順磁TEG-MnFe2O4的合成、表征及其在MRI上的套用127

4.2.1MnFe2O4納米粒子的合成和表征129

4.2.2MnFe2O4納米粒子的磁性及橫向弛豫率131

4.2.3細胞毒性分析133

4.2.4細胞內磁共振成像研究133

4.2.5動物體內磁共振成像研究134

4.2.6MnFe2O4納米粒子在KM小鼠體內各器官的生物分布研究135

4.2.7小結137

參考文獻137

第5章Fe@Fe3O4造影劑141

5.1核殼結構Fe@Fe3O4納米粒子的合成及其在核磁共振成像與磁靶向光熱治療中的研究142

5.1.1油溶性和水溶性Fe@Fe3O4納米粒子的合成與修飾142

5.1.2水溶性Fe@Fe3O4@PEG納米粒子的磁性與弛豫145

5.1.3水溶性Fe@Fe3O4@PEG納米粒子的光熱性質研究146

5.1.4細胞毒性實驗151

5.1.5動物體材料毒性實驗152

5.1.6細胞光熱實驗152

5.1.7動物腫瘤光熱治療效果實驗155

5.1.8Fe@Fe3O4@PEG納米粒子磁靶向效果實驗156

5.1.9活體磁靶向MRI效果實驗159

5.1.10小鼠腫瘤組織切片分析160

5.1.11活體腫瘤磁靶向光熱治療實驗161

5.1.12小結162

5.2Fe@Fe3O4納米粒子在凋亡靶向磁共振成像和光熱治療中的研究163

5.2.1溶液中SPAAC反應確認164

5.2.2Fe@Fe3O4、Fe@Fe3O4PEG、Fe@Fe3O4-DPA-Zn及Fe@Fe3O4-FITC/DPA-Zn的合成與表征165

5.2.3納米粒子溶液穩定性分析167

5.2.4細胞毒性實驗168

5.2.5Fe@Fe3O4-DPA-Zn納米粒子細胞層次凋亡靶向研究169

5.2.6Fe@Fe3O4-DPA-Zn納米粒子活體層次凋亡靶向研究174

5.2.7活體光熱治療及腫瘤組織切片分析176

5.2.8小結178

5.3PEG修飾的Fe@Fe3Ge2核殼納米粒子的製備及其在MRI/光熱/光動力學治療中的研究178

5.3.1油溶性Fe@Fe3Ge2納米粒子的製備與表征179

5.3.2水溶性Fe@Fe3Ge2PEG的製備與表征180

5.3.3Fe@Fe3Ge2PEG的穩定性探究181

5.3.4Fe@Fe3Ge2PEG的溶液MRI實驗181

5.3.5Fe@Fe3Ge2PEG的光熱性質182

5.3.6Fe@Fe3Ge2PEG的單線態氧產生能力的研究184

5.3.7細胞光熱/光動力學治療190

5.3.8細胞光熱治療機理的探究192

5.3.9細胞光動力學治療機理的探究193

5.3.10活體毒性實驗195

5.3.11小鼠MR成像195

5.3.12小鼠光熱/光動力學治療實驗196

5.3.13小結198

5.4RGD修飾的Fe@Fe3Ge2核殼納米粒子的製備及其在MRI/光熱/光動力學治療中的研究198

5.4.1Fe@Fe3Ge2-RGD的製備與表征198

5.4.2細胞的靶向MRI研究199

5.4.3細胞光熱/光動力學治療實驗200

5.5結論204

參考文獻204

第6章其他造影劑208

6.1雙親性FePt納米粒子的合成及細胞成像研究208

6.1.1FePt納米粒子的XRD分析209

6.1.2不同表面活性劑作用下FePt的TEM分析209

6.1.3納米粒子表面XPS分析211

6.1.4紅外光譜分析212

6.1.5雙親性納米粒子的溶解性照片213

6.1.6磁性表征和水溶液中的核磁共振成像213

6.1.7鐵鉑納米粒子的細胞成像214

6.1.8納米粒子的細胞毒性圖215

6.1.9納米粒子的細胞切片圖216

6.1.10小結216

6.2水溶性Fe-Ni合金納米粒子的合成、表征及其在MRI上的套用217

6.2.1Fe-Ni合金納米粒子的性質表征217

6.2.2Fe-Ni@APAS@PEG納米材料細胞毒性分析221

6.2.3Fe-Ni@APAS@PEG納米粒子在MRI中的套用222

6.2.4小結224

6.3水溶性Fe-M(Ni，Co，Mn)-B合金納米粒子的合成、表征及其在MRI上的套用225

6.3.1Fe-M(Ni，Co，Mn)-B納米粒子的合成與表征226

6.3.2Fe-M(Ni，Co，Mn)-B納米粒子的熱處理和晶化過程232

6.3.3Fe-M(Ni，Co，Mn)-B樣品在活體外的MRI套用234

6.3.4Fe-Co-B納米樣品的毒性分析236

6.3.5HeLa細胞對Fe-Co-B納米樣品的吞噬情況236

6.3.6Fe-Co-B納米粒子在活體內的磁共振成像實驗237

6.3.7Fe-Co-B納米粒子在活體內的組織分布實驗238

6.3.8Fe-Co-B納米粒子在活體內的組織切片實驗238

6.4小結239

參考文獻239

第7章T1和T2造影劑244

7.1釓配合物標記的四氧化三鐵T1、T2雙模式造影劑的設計、合成及其在生物成像中的套用244

7.1.1Fe3O4和Fe3O4@SiO2-NH2納米粒子的合成與表征246

7.1.2Fe3O4@SiO2(Gd-DTPA)-NH2納米粒子的合成與表征247

7.1.3Fe3O4@SiO2(Gd-DTPA)-RGD納米粒子的合成與表征250

7.1.4Fe3O4@SiO2(Gd-DTPA)-RGD納米粒子的磁學性質表征251

7.1.5細胞毒性實驗254

7.1.6細胞磁共振成像實驗254

7.1.7活體磁共振成像實驗257

7.1.8小結259

7.2Gd標記的Fe@Fe3O4納米粒子用於T1-T2雙模式MRI造影劑259

7.2.1材料的製備與表征261

7.2.2材料的套用265

7.2.3小結270

7.3鏑配合物修飾的Mn3O4納米粒子的製備及其在T1/T2雙模式磁共振成像中的套用271

7.3.1Mn3O4@mSiO2-NH2納米粒子的合成與表征271