载IR780/PFH纳米粒双模态成像及增效高强度聚焦超声消融牛肝的实验研究

目的 制备载IR780/全氟己烷(PFH)的脂质体纳米粒(IR780-CLs),评估其体外超声成像、光声成像和靶向肿瘤的能力,以及协同高强度聚焦超声(HIFU)消融牛肝的效果,探讨其增效HIFU的机制.方法 采用薄膜水化法制备IR780-CLs,检测其基本理化性质,并观察其与4TI乳腺癌细胞的结合情况.体外超声成像即使用120 W、30 s的能量辐照PBS和IR780-CLs溶液,比较辐照前后二维超声和超声造影回声信号灰度变化值的差异;体外光声成像即将IR780-CLs分别配置成不同浓度(20、40、60、80 μg/ml)溶液,获取其对应的光声信号值.通过离体牛肝实验评估IR780-CLs增效HIFU的作用,行被动空化检测并取宽带噪声信号幅度的均方根值(RMS)随时间变化曲线反映实时空化信号,比较牛肝内注入PBS(PBS组)和IR780-CLs溶液(IR780-CLs组)后RMS的差异.结果 成功制备的IR780-CLs呈均匀的球形,平均电位为(34.5±3.2)mV,平均粒径为(246.5±12.4)nm,包封率为88%,其能高效靶向4TI乳腺癌细胞.体外超声成像显示,IR780-CLs辐照前后二维超声回声信号的灰度变化值分别为42.09±0.35和48.25±0.93,超声造影回声信号的灰度变化值分别为45.10±0.74和87.30±1.76,两者辐照前后回声信号的灰度变化值比较差异均有统计学意义(均P<0.001);体外光声成像显示,浓度为20、40、60、80 μg/ml的IR780-CLs溶液对应的光声信号值分别为0.476、0.864、1.378、1.996 a.u..离体牛肝实验表明,IR780-CLs具有显著增效HIFU的作用;被动空化检测结果显示,IR780-CLs组RMS高于PBS组.结论 本实验成功制备IR780-CLs,其具有良好的体外超声、光声双模态成像能力和靶向肿瘤的能力,并能显著提高HIFU消融牛肝的效率,其增效HIFU的主要机制为空化效应.