基于X射线激发诊疗一体化纳米探针的制备及表征

作者：**媛; 徐帆远; 戎军艳; 雷婷伟; 田祖宏; 于简; 卢虹冰; 张文立^*

来源：空军军医大学学报, 2022, 43(08): 796-804.

DOI：10.13276/j.issn.2097-1656.2022.07.002

• X射线激发光学成像
• X射线激发光动力治疗
• X射线激发发光纳米粒
• 诊疗一体化

目的 合成一种可被X射线激发的诊疗一体化纳米探针，并对其光学成像性能及肿瘤治疗功能进行评价。方法 基于前期研发的NaLuF4:20%Gd3+为基质材料共掺杂Tb3+和Eu3+,验证其X射线激发发光属性；通过配体交换的方式，使其具备良好的水中分散性，并验证不同表面修饰基团的细胞毒性；通过共价耦合的方式在纳米颗粒表面耦联光敏剂，并验证其发光光谱的改变及单态氧产生率；通过HepG2细胞模型，验证纳米探针的治疗功能；最终，通过模体成像，验证其光学成像能力。结果 9%Tb3+和15%Eu3+共掺杂的纳米颗粒可被X射线激发出可见光和近红外光；2-氨基乙基膦酸及聚乙烯亚胺修饰的纳米颗粒具备良好的水中分散性，且在浓度为0.1 g/L时细胞存活率均高于85%,聚丙烯酸修饰后的纳米颗粒发光最弱，发光衰减达30%左右，相较于2-氨基乙基膦酸和聚乙烯亚胺修饰的纳米颗粒具有统计学差异(P<0.05);该纳米颗粒耦合光敏剂后，荧光共振能量转移效率可高达75%,保证其高效产生单态氧，在X射线辐射剂量为2.7 Gy时，两种纳米耦合体系均可将HepG2细胞存活率降至50%以下，且无统计学差异(P>0.05),其在近红外的发光可用于模体成像。结论 该种X射线激发诊疗一体化纳米探针可用于肿瘤的治疗及光学成像，为后续X射线激发光动力学的在体治疗及疗效监测提供支撑。

• 单位
  基础医学院; 中国人民解放军空军军医大学