双模成像微球及磁性止血微球的制备及其在栓塞介入中的应用

癌症已日渐成为一种高发性疾病,由于癌症早期发病不明显,所以患者在确诊时多为中晚期,进行手术切除具有较高的难度和风险。经导管动脉化疗栓塞(TACE)是一种微创治疗手段,其原理是将载有化疗药物的栓塞材料通过微导管输送到肿瘤的供血血管以阻断血流,从而抑制肿瘤的生长。通过赋予栓塞材料体内可视能力、载药能力、凝血能力等可PI3K抑制剂以优化栓塞效果,提高治疗成功率。本论文选用生物相容性好且免疫原性低的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)作为原料,通过微流控技术制备了具有双模态成像能力的聚乙二醇二丙烯酸酯载药栓塞微球和具有止血和磁导能力的季戊四醇三丙烯酸酯载药栓塞微球,对其基本性能以及生物相容性进行了表征,并深入探究了功能性微球的栓塞治疗效果。具体工作如下:第一部分工作,通过微流控技术制备了同时包封NIR-Ⅱ发光材料(Ag_2S QDs)、X射线造影剂(Ba SO_4)和抗癌药物阿霉素(DOX)的聚乙二醇二丙烯酸酯微球。所得微球粒径分布在100-1000μm,且具有NIR-Ⅱ和X射线双模成像能力,解决了微球粒径不均匀、尺寸范围小以及产量低、生产周期长及其体内可视化等问题。除此之外,微球还可以通过药物缓释增加肿瘤局部药物浓度,提高治疗效率。该栓塞微球在目前的研究报道中具有显著优势,为功能性栓塞微球的开发提供了新的思路。第二部分工作,通过体外细胞实验表明,当不含化疗药物时,微球具有良好的细胞相容性。兔耳栓塞实验表明,微球可以在短时间内使组织坏死,同时通过NIR-Ⅱ和X射线观察到微球在体内的位置及发光强度均未发生明显变化,表明该微球具有良好的栓塞稳定性以及体内可视能力。该栓塞微球为临床应用栓塞材Bio-based biodegradable plastics料的开发提供了有价值的参考。第三部分工作,设计并合成了具有磁导和止血性能的微球用于血管栓塞。通过微流控技术制备了封装超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPIONs)和化疗药物(DOX)的季戊四醇三丙烯酸酯微球,然后将止血多肽(I_3QGK)固定到微球表面。微球粒径均匀,稳定性好,具有良好的止血和磁导能力,不仅可以协同栓塞作用更好的阻断血流,还可以避免微球发生移位造成误栓。细胞实验表明,封装DOX的微球可点击此处以显著抑制肿瘤细胞增殖,证明微球具有良好的药物释放能力和肿瘤治疗能力,有望用于肿瘤靶向栓塞。综上所述,本研究通过制备功能性栓塞微球来推进经导管动脉栓塞在肿瘤治疗中的高效应用,所做研究对于经导管动脉栓塞在血管性栓塞治疗中的应用也具有一定的指导意义。