双配体稳定的金纳米簇用于肾损伤的近红外二区荧光成像分析

近十年来,肾脏疾病已成为世界范围内重要的公共卫生问题,目前世界上约有300万人患有终末期肾病。肾脏疾病通常在早期临床症状表现不明显,但在疾病后期可能导致肾衰竭,甚至病人死亡。因此,对肾脏疾病的早期诊断和监测对于维护机体健康具有重要意义。目前,肾脏疾病的临床检验方法中,尿液和血液分析的灵敏度较低;肾活检对机体损伤大;磁共振成像、计算机断层扫描等影像学检查成本高且存在辐照暴露的风险;荧光成像技术,尤其是近红外二区(NIR-II)荧光成像可以实现低成本、高分辨LY2157299率、高灵敏度、无辐射及无创的肾脏疾病诊断。然而,目前由于缺乏光学性能良好的肾清除NIR-II发光材料,使得NIR-II荧光成像在肾脏疾病研Ras抑制剂究方面的发展受阻。基于此,本论文首次合成了具有NIR-II激发和发射的肾可清除金纳米簇(Au NCs),与现有肾可清除的NIR-II发光材料相比具有更长的激发和更高的发光量子产率,其成像应用具有较高的分辨率和信/背比,可应用于小鼠缺血-再灌注和肾脏单侧输尿管梗阻导致的肾损伤的高分辨成像分析,主要包括以下两个方面:(1)制备了三种双配体稳定的Au NCs,具有NIR-II激发和发射,高的发光量子产率及良好的生物相容性。本文将巯基己酸分别与巯基乙醇,DL-二Aggregated media硫苏糖醇或半胱胺混合作为配体,合成了肾脏清除的双配体稳定Au NCs,Au NCs的发光量子产率可达1.4%-2.0%,比以往肾脏可清除NIR-II发射材料高约10倍;在NIR-II长波激发下,成像具有较深的组织穿透和较高的分辨率。另外,体内毒性考查表明所制备的Au NCs具有良好的生物相容性。因此,所开发的Au NCs在NIR-II生物成像方面具有良好的应用潜力。(2)基于所制备双配体稳定的Au NCs良好的性能,进一步将其应用于小鼠缺血-再灌注和肾脏单侧输尿管梗阻导致的肾损伤的成像分析。Au NCs的肾脏代谢率可达60%,将其注射入小鼠体内后,可以清晰成像小鼠肾脏轮廓,通过肾脏部位荧光成像信号的变化,能够成像分析小鼠缺血-再灌注和肾脏单侧输尿管梗阻导致的肾损伤,且相比于传统血液标志物检测的诊断方法具有更高的灵敏度,能够较早地对肾损伤进行诊断分析;本论文所开发的双配体稳定的金纳米簇,能够实现高灵敏度及高分辨率的肾脏疾病检测,在肾疾病的NIR-II成像分析中展现出良好的应用前景。