包覆二氧化锰的纳米平台用于双模态成像及化学动力疗法治疗胰腺癌:体外实验

作     者：刘帆 向覃言秋 罗颖 孙阳 LIU Fan;XIANG Qinyanqiu;LUO Ying;SUN Yang

作者机构：重庆医科大学附属第二医院超声科超声影像学研究所重庆400010 超声医学工程国家重点实验室重庆医科大学重庆400016 重庆医科大学附属第二医院放射科重庆400010 

出 版 物：《中国医学影像学杂志》 (Chinese Journal of Medical Imaging)

年 卷 期：2024年第32卷第8期

页      面：753-760页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 100207[医学-影像医学与核医学] 081704[工学-应用化学] 1002[医学-临床医学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 0703[理学-化学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(81871369) 

主　　题：纳米粒 纳米医学 化学动力疗法 胰腺肿瘤 磁共振成像 超声检查 羟基自由基 

摘      要：目的制备具有化学动力疗法(CDT)疗效的多功能二氧化锰包覆二氧化硅纳米平台(SiO_(2)@MnO_(2)NPs),并观察其体外MRI/超声的成像效果。材料与方法通过溶胶-凝胶法制备SiO_(2)纳米粒(SiO_(2)NPs),并基于氨水、聚乙二醇与高锰酸钾的还原反应制备SiO_(2)@MnO_(2)NPs。观察两种纳米粒的形貌、粒径大小和表面电位,验证SiO_(2)@MnO_(2)NPs产生毒性羟基自由基的能力,评估纳米粒体外MRI/超声成像的效果,观察细胞对纳米粒的摄取以及纳米粒在细胞内产生活性氧的能力,并评估纳米粒对人胰腺癌细胞PANC-1的CDT疗效。结果成功制备SiO_(2)@MnO_(2)NPs,透射电子显微镜下观察碎片状MnO_(2)的壳层包覆在球形SiO_(2)NPs表面,平均粒径(115.9±2.0)nm,平均电位(-32.51±0.30)mV。紫外分光光度计检测到亚甲基蓝随SiO_(2)@MnO_(2)NPs浓度的升高逐渐降解,提示毒性羟基自由基的生成。体外模拟肿瘤微环境见SiO_(2)@MnO_(2)NPs可增强MRI/超声成像效果;于PANC-1细胞内检出大量活性氧生成并发挥CDT效应杀伤肿瘤细胞。结论本研究成功制备了多功能性SiO_(2)@MnO_(2)NPs,体外显示了良好的CDT效应和双模态成像效果,对PANC-1细胞具有一定的杀伤作用,为增效CDT和构建多功能纳米平台奠定基础。