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高分子材料科学与工程 2022年第6期38卷 79-86页

作者：刘江涛唐浩龙杨元峰李远清王凌霄秦瑞红薛宝霞牛梅太原理工大学轻纺工程学院山西太原030024 山西浙大新材料与化工研究院山西太原030032 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室山西太原030024

为提高涤纶(PET)织物的阻燃性能,以水热还原自组装的方法制备石墨烯气凝胶(GA)阻燃PET织物。采用扫描电镜对GA的微观形貌进行分析,并对构建工艺参数进行探讨以优化其结构。通过极限氧指数(LOI)、锥形量热仪等方法分析GA的结构对PET织物... 详细信息

为提高涤纶(PET)织物的阻燃性能,以水热还原自组装的方法制备石墨烯气凝胶(GA)阻燃PET织物。采用扫描电镜对GA的微观形貌进行分析,并对构建工艺参数进行探讨以优化其结构。通过极限氧指数(LOI)、锥形量热仪等方法分析GA的结构对PET织物阻燃性能的影响。研究结果表明,GA/PET织物的最佳制备工艺条件为氧化石墨烯(GO)浓度为5 mg/mL、GO与抗坏血酸的质量比为1:6、还原温度为100℃;当GA含量为26.3%时,GA/PET织物的LOI值高达32.1%,达到难燃材料的级别,且具有良好的抑烟效果,可作为一种新型碳材料应用于阻燃织物领域。

关键词：石墨烯气凝胶涤纶织物阻燃还原自组装抑烟

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基于γ—谷氨酰转氨酶靶向的PET分子探针的构筑及活体成像分析

基于γ—谷氨酰转氨酶靶向的PET分子探针的构筑及活体成像分析

引用

作者：叶思琴江南大学

学位级别：硕士

癌症已经成为21世纪人类死亡的最主要原因之一,如何及时发现癌症继而提高其诊断效率是现代医学面临的重大挑战。近年来,与癌症相关的生物标志物的发现及发展,为癌症的早期诊断打开了一扇希望之门。其中,γ-谷氨酰转氨酶(γ-glutamylamin... 详细信息

癌症已经成为21世纪人类死亡的最主要原因之一,如何及时发现癌症继而提高其诊断效率是现代医学面临的重大挑战。近年来,与癌症相关的生物标志物的发现及发展,为癌症的早期诊断打开了一扇希望之门。其中,γ-谷氨酰转氨酶(γ-glutamylaminotransferase,GGT)作为一种在调节细胞内氧化还原平衡,维持细胞稳态中发挥着重要作用的亲核水解酶,参与肿瘤的发生,侵袭和耐药过程。据报道,GGT在多种人类常见疾病和癌症中过表达,如肝胆疾病、结肠癌、宫颈癌、卵巢癌和乳腺癌等。目前GGT已成为临床疾病诊断的一个潜在的生物标志物和作用靶点,因此,开发能够精确检测生物体内GGT活性的有效方法对早期癌症的诊断至关重要。分子影像技术(molecular imaging)的发展成为活体内疾病诊断的里程碑,与传统的诊断方法相比(如H&E染色),它具有更高的灵敏度和诊断效率,能够真正实现实时、无创、全面地追踪生物体内肿瘤的发生发展过程。其中正电子发射断层扫描(positron emission tomography,PET)成像以灵敏度高,组织穿透性强等优势成为现代医学影像中最具活力的成像手段。鉴于此,结合GGT靶向特异性摄取和“一步法”氟-18放射性标记的优势,我们合理设计并合成了两种基于GGT靶向PET显像探针,并成功将其运用于体内GGT活性的检测。工作主要从以下两个方面展开:(1)将可在体内发生生物相容性还原自组装的基序Cys(StBu)-PPG(CBT),与GGT可识别底物(γ-谷氨酸(γ-Glu))、PET显像基团(2-叠氮乙基-N,N-二甲基氨基甲基-三氟硼酸盐([18F]AMBF3))连接,设计合成了一种基于GGT靶向的氟-18标记的PET显像探针,[F]γ-Glu-Cys(StBu)-PPG(CBT)-AMBF(F-1-P),用于实时监测荷瘤小鼠体内GGT活性。该探针在生理条件下具有良好的稳定性,但在GGT存在时,探针中的γ-Glu能够被有效地切割,随后由谷胱甘肽(glutathione,GSH)触发还原自组装,形成纳米粒子(18F-1-NPs),并通过透射电子显微镜(TEM)直接观察到其平均粒径约为119 nm。在细胞摄取实验中,探针18F-1-P在GGT高表达的人类结肠癌细胞系HCT116中表现出的靶向摄取能力是对照探针18F-1(不含GGT识别底物(γ-Glu))的2.7倍。此外,与GGT低表达的小鼠成纤维细胞系L929相比,18F-1-P在HCT116肿瘤细胞中的摄取更高(约4倍),表明18F-1-P能够有效地区分正常细胞与GGT酶高表达的癌细胞,具有良好的肿瘤特异性检测能力。体内PET显像结果显示,18F-1-P与1-P共注射后在肿瘤区域产生明显增强且持续的放射性信号,说明共注射策略能够触发探针体内自组装机制,从而达到高灵敏度和非侵入性地实时检测内源性GGT活性的目标。(2)为了进一步实现体内GGT活性的检测,我们在第一个探针的基础上进行了改造,提出了一种双GGT靶向水溶性PET显像探针([F]γ-Glu-Cys-PPG(CBT)-AmBF)(18F-2-P)的设计理念。该探针引入了两个GGT靶向基团和两个放射性标记基团([18F]AMBF3),以提高其靶向性和细胞内的氟密度;以胱氨酸代替疏水性的叔丁巯基半胱氨酸以改善探针的水溶性。体外实验结果表明该探针具有良好的放射稳定性和低细胞毒性;在阴阳性细胞中的摄取结果表明,探针18F-2-P具有良好的靶向特异性,且在HCT116阳性细胞中,2 h时达到的摄取值为2.81±0.04%AD,相比于探针18F-1-P的摄取(2.59±0.07%AD)有所提高;体内PET显像结果显示,探针通过尾静脉注射后,在10 min时肿瘤部位达到最大摄取,为4.43±0.56%ID/g,与单独注射探针18F-1-P(3.20±0.29%ID/g)相比,摄取剂量明显提高。该研究表明,双GGT靶向设计有利于提高探针在肿瘤部位的特异性摄取,对GGT靶向探针的设计具有一定的借鉴意义。

关键词：癌症诊断 GGT 氟-18放射性标记还原自组装 PET显像

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