核磁共振成像试剂的合成及其医学应用 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

磁性纳米材料，作为核磁共振成像试剂在医学方面的应用，引起了化学、材料、医学、药学以及医学管理等工作者的兴趣。《核磁共振成像试剂的合成及其医学应用》瞄准前沿科学研究，主要结合课题研究工作，报道的研究成果。主要包括核磁共振成像的基本概念和理论、氧化锰T1、铁酸铁(锰)及其他磁性材料T2、T1和T2造影剂应用等，内容涉及化学、材料、医学等多种交叉学科，力求反映的研究动态，为有关造影剂的开发与应用提供有益的指导。

目录

前言

第1章基本概念和理论1

1.1磁共振成像的发展1

1.2磁共振成像的原理与弛豫率2

1.3弛豫过程3

1.3.1纵向弛豫过程与纵向弛豫时间T14

1.3.2横向弛豫过程与横向弛豫时间T2、T2*6

1.4Néel-Brownian弛豫9

1.5自由感应衰减(FID)信号11

1.5.1发射与接收线圈11

1.5.2自由感应衰减(FID)信号的确立11

1.6纵向磁化和T1对比13

1.6.1脉冲序列重复时间(TR)13

1.7组织的Tl对比(Tl加权)17

1.8横向磁化和T2对比19

1.8.1回波时间(TE)19

1.9组织T2*对比20

1.10磁共振成像造影剂23

参考文献26

第2章氧化锰T1造影剂29

2.1荧光分子标记的四氧化三锰T1造影剂的合成29

2.1.1合成思路29

2.1.2Mn3O4和Mn3O4@SiO2-NH2纳米粒子的合成与表征30

2.1.3多功能纳米造影剂Mn3O4@SiO2(RBITC)-FA的合成与表征32

2.1.4细胞毒性实验34

2.1.5流式细胞实验36

2.1.6荧光共聚焦成像实验38

2.1.7细胞磁共振成像实验40

2.1.8小结41

2.2叶酸修饰的具有靶向功能的Mn3O4纳米粒子的制备及其在核磁共振成像中的应用42

2.2.1Mn3O4纳米粒子的合成与表征43

2.2.2Mn3O4纳米粒子的稳定性46

2.2.3溶液中的磁共振成像47

2.2.4细胞毒性测试49

2.2.5细胞磁共振成像49

2.2.6活体的核磁共振成像50

2.2.7活体内的组织分布51

2.2.8小结51

参考文献52

第3章四氧化三铁造影剂的开发55

3.1响应型Fe3O4-ZIF-8核磁共振造影剂的研究55

3.1.1油溶性Fe3O4纳米粒子的合成与表征56

3.1.2水溶性Fe3O4-DHCA纳米粒子的合成与表征57

3.1.3水溶性Fe3O4-DHCA纳米粒子在磁滞回线中的研究59

3.1.4水溶性Fe3O4-DHCA纳米粒子的MRI性能59

3.1.5水溶性Fe3O4-ZIF-8组装体的合成与表征60

3.1.6水溶性Fe3O4-ZIF-8组装体的磁滞回线63

3.1.7水溶性Fe3O4-ZIF-8组装体在核磁共振成像中的研究64

3.1.8水溶性Fe3O4-ZIF-8组装体在体外解组装实验中的研究65

3.1.9水溶性Fe3O4-ZIF-8组装体的细胞毒性实验研究71

3.1.10水溶性Fe3O4-ZIF-8组装体在体内解组装实验中的研究72

3.1.11水溶性Fe3O4-ZIF-8组装体的活体毒性实验研究72

3.1.12活体MR成像实验研究73

3.1.13水溶性Fe3O4-ZIF-8组装体在小鼠体内各个组织中的分布情况研究74

3.1.14小结75

3.2通过开环聚合法表面改性Fe3O4多级结构纳米簇及其用于靶向磁共振成像的研究76

3.2.1Fe3O4与Fe3O4-NH2纳米簇的合成与表征77

3.2.2Fe3O4-FA纳米簇的合成与表征80

3.2.3Fe3O4及Fe3O4-NH2纳米簇的磁学性质研究82

3.2.4Fe3O4-NH2纳米簇的MRI实验83

3.2.5细胞毒性试验85

3.2.6细胞核磁共振成像实验85

3.2.7小结87

3.3普鲁士蓝修饰的Fe3O4纳米粒子的合成及在磁共振成像与光热治疗中的研究87

3.3.1Fe3O4和Fe3O4@PB纳米粒子的合成与表征88

3.3.2Fe3O4@PB纳米粒子的磁学性质92

3.3.3Fe3O4@PB纳米粒子的光热性质92

3.3.4Fe3O4@PB纳米粒子的毒性测试95

3.3.5Fe3O4@PB纳米粒子在细胞中的核磁成像95

3.3.6Fe3O4@PB纳米粒子的细胞光热测试96

3.3.7小结97

3.4水溶性硫醚聚合物配体修饰Fe3O4的研究97

3.4.1PTMP-PMAA-Fe3O4的制备和表征98

3.4.2细胞毒性实验100

3.4.3PTMP-PMAA-Fe3O4纳米粒子在核磁共振中的研究100

3.4.4小结103

3.5生物天然高分子修饰Fe3O4的研究103

3.5.1牛血清蛋白、聚谷氨酸以及海藻酸钠(SA)修饰四氧化三铁纳米粒子的制备和表征104

3.5.2细胞毒性实验105

3.5.3纳米粒子的核磁共振成像106

3.5.4小结110

参考文献111

第4章铁酸锰造影剂117

4.1水溶性的超顺磁PAMAM-MnFe2O4纳米结构的合成、应用及其在MRI上的应用117

4.1.1PAMAM-MnFe2O4纳米粒子的合成和表征118

4.1.2G4-MnFe2O4纳米粒子的磁性及其MRI应用123

4.1.3小结126

4.2水溶性的超顺磁TEG-MnFe2O4的合成、表征及其在MRI上的应用127

4.2.1MnFe2O4纳米粒子的合成和表征129

4.2.2MnFe2O4纳米粒子的磁性及横向弛豫率131

4.2.3细胞毒性分析133

4.2.4细胞内磁共振成像研究133

4.2.5动物体内磁共振成像研究134

4.2.6MnFe2O4纳米粒子在KM小鼠体内各器官的生物分布研究135

4.2.7小结137

参考文献137

第5章Fe@Fe3O4造影剂141

5.1核壳结构Fe@Fe3O4纳米粒子的合成及其在核磁共振成像与磁靶向光热治疗中的研究142

5.1.1油溶性和水溶性Fe@Fe3O4纳米粒子的合成与修饰142

5.1.2水溶性Fe@Fe3O4@PEG纳米粒子的磁性与弛豫145

5.1.3水溶性Fe@Fe3O4@PEG纳米粒子的光热性质研究146

5.1.4细胞毒性实验151

5.1.5动物体材料毒性实验152

5.1.6细胞光热实验152

5.1.7动物肿瘤光热治疗效果实验155

5.1.8Fe@Fe3O4@PEG纳米粒子磁靶向效果实验156

5.1.9活体磁靶向MRI效果实验159

5.1.10小鼠肿瘤组织切片分析160

5.1.11活体肿瘤磁靶向光热治疗实验161

5.1.12小结162

5.2Fe@Fe3O4纳米粒子在凋亡靶向磁共振成像和光热治疗中的研究163

5.2.1溶液中SPAAC反应确认164

5.2.2Fe@Fe3O4、Fe@Fe3O4PEG、Fe@Fe3O4-DPA-Zn及Fe@Fe3O4-FITC/DPA-Zn的合成与表征165

5.2.3纳米粒子溶液稳定性分析167

5.2.4细胞毒性实验168

5.2.5Fe@Fe3O4-DPA-Zn纳米粒子细胞层次凋亡靶向研究169

5.2.6Fe@Fe3O4-DPA-Zn纳米粒子活体层次凋亡靶向研究174

5.2.7活体光热治疗及肿瘤组织切片分析176

5.2.8小结178

5.3PEG修饰的Fe@Fe3Ge2核壳纳米粒子的制备及其在MRI/光热/光动力学治疗中的研究178

5.3.1油溶性Fe@Fe3Ge2纳米粒子的制备与表征179

5.3.2水溶性Fe@Fe3Ge2PEG的制备与表征180

5.3.3Fe@Fe3Ge2PEG的稳定性探究181

5.3.4Fe@Fe3Ge2PEG的溶液MRI实验181

5.3.5Fe@Fe3Ge2PEG的光热性质182

5.3.6Fe@Fe3Ge2PEG的单线态氧产生能力的研究184

5.3.7细胞光热/光动力学治疗190

5.3.8细胞光热治疗机理的探究192

5.3.9细胞光动力学治疗机理的探究193

5.3.10活体毒性实验195

5.3.11小鼠MR成像195

5.3.12小鼠光热/光动力学治疗实验196

5.3.13小结198

5.4RGD修饰的Fe@Fe3Ge2核壳纳米粒子的制备及其在MRI/光热/光动力学治疗中的研究198

5.4.1Fe@Fe3Ge2-RGD的制备与表征198

5.4.2细胞的靶向MRI研究199

5.4.3细胞光热/光动力学治疗实验200

5.5结论204

参考文献204

第6章其他造影剂208

6.1双亲性FePt纳米粒子的合成及细胞成像研究208

6.1.1FePt纳米粒子的XRD分析209

6.1.2不同表面活性剂作用下FePt的TEM分析209

6.1.3纳米粒子表面XPS分析211

6.1.4红外光谱分析212

6.1.5双亲性纳米粒子的溶解性照片213

6.1.6磁性表征和水溶液中的核磁共振成像213

6.1.7铁铂纳米粒子的细胞成像214

6.1.8纳米粒子的细胞毒性图215

6.1.9纳米粒子的细胞切片图216

6.1.10小结216

6.2水溶性Fe-Ni合金纳米粒子的合成、表征及其在MRI上的应用217

6.2.1Fe-Ni合金纳米粒子的性质表征217

6.2.2Fe-Ni@APAS@PEG纳米材料细胞毒性分析221

6.2.3Fe-Ni@APAS@PEG纳米粒子在MRI中的应用222

6.2.4小结224

6.3水溶性Fe-M(Ni，Co，Mn)-B合金纳米粒子的合成、表征及其在MRI上的应用225

6.3.1Fe-M(Ni，Co，Mn)-B纳米粒子的合成与表征226

6.3.2Fe-M(Ni，Co，Mn)-B纳米粒子的热处理和晶化过程232

6.3.3Fe-M(Ni，Co，Mn)-B样品在活体外的MRI应用234

6.3.4Fe-Co-B纳米样品的毒性分析236

6.3.5HeLa细胞对Fe-Co-B纳米样品的吞噬情况236

6.3.6Fe-Co-B纳米粒子在活体内的磁共振成像实验237

6.3.7Fe-Co-B纳米粒子在活体内的组织分布实验238

6.3.8Fe-Co-B纳米粒子在活体内的组织切片实验238

6.4小结239

参考文献239

第7章T1和T2造影剂244

7.1钆配合物标记的四氧化三铁T1、T2双模式造影剂的设计、合成及其在生物成像中的应用244

7.1.1Fe3O4和Fe3O4@SiO2-NH2纳米粒子的合成与表征246

7.1.2Fe3O4@SiO2(Gd-DTPA)-NH2纳米粒子的合成与表征247

7.1.3Fe3O4@SiO2(Gd-DTPA)-RGD纳米粒子的合成与表征250

7.1.4Fe3O4@SiO2(Gd-DTPA)-RGD纳米粒子的磁学性质表征251

7.1.5细胞毒性实验254

7.1.6细胞磁共振成像实验254

7.1.7活体磁共振成像实验257

7.1.8小结259

7.2Gd标记的Fe@Fe3O4纳米粒子用于T1-T2双模式MRI造影剂259

7.2.1材料的制备与表征261

7.2.2材料的应用265

7.2.3小结270

7.3镝配合物修饰的Mn3O4纳米粒子的制备及其在T1/T2双模式磁共振成像中的应用271

7.3.1Mn3O4@mSiO2-NH2纳米粒子的合成与表征271

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书籍介绍

磁性纳米材料，作为核磁共振成像试剂在医学方面的应用，引起了化学、材料、医学、药学以及医学管理等工作者的兴趣。《核磁共振成像试剂的合成及其医学应用》瞄准前沿科学研究，主要结合课题研究工作，报道*新的研究成果。主要包括核磁共振成像的基本概念和理论、氧化锰T1、铁酸铁(锰)及其他磁性材料T2、T1和T2造影剂应用等，内容涉及化学、材料、医学等多种交叉学科，力求反映*新的研究动态，为有关造影剂的开发与应用提供有益的指导。