心脏移植是终末期心脏病的最终治疗方式，但供体数量不足和免疫排斥等问题限制着移植手术的开展。纳米材料已被用于药物递送、影像学、组织修复等多个医学领域，一些研究者也开始着手开发应用于心脏移植领域的纳米材料。药物递送载体是应用较多的纳米材料类型，使用聚乙二醇、脂肪酸、脂蛋白等作为纳米载体转运免疫抑制药物，可以提高药物利用率，减少药物用量，进而减少不良反应的发生。通过进一步添加特异性抗体如CD3抗体等，可以使得纳米药物具有靶向性。纳米材料如超顺磁性氧化铁纳米粒(superparamagnetic iron oxidenanoparticles，SPION)被用作造影剂来提高MRI等影像学技术的检测能力，辅助监测T细胞、巨噬细胞等免疫细胞对心肌组织的浸润。此外，一些纳米线、纳米复合支架等耗材也被探索用于心脏手术。目前，纳米材料在心脏移植领域具有巨大的应用潜力，但总体处于起步阶段，现就纳米材料在心脏移植中的研究现状和未来前景进行综述。

目的 制备粒径均一、超顺磁性强、性质稳定、免疫活性强并可识别乳腺癌患者外周血循环肿瘤细胞的免疫磁性纳米粒(immunomagnetic nanoparticles,IMNP).方法 多元醇法合成含有活性羧基基团的超顺磁氧化铁纳米粒(superparamagnetic oxide iron nanoparticles containing reactive carboxyl groups,SMNP-COOH),热重分析法测定SMNP-COOH表面羧基含量,邻二氮菲测定铁含量.在1-甲基-3-乙基碳二亚胺(EDC),N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化下,采用碳二亚胺偶联法将鼠抗人乳腺珠蛋白(anti human mammaglobin,anti-hMAM)单克隆抗体共价修饰结合至SMNP-COOH表面合成IMNP.透射电镜(transmission electron microscope,TEM)、X射线衍射仪(X-ray powder diffraction XRD)、振动样品磁强计(vibrating sample magnetometer,VSM)、激光散射粒径电位测定仪和邻二氮菲法测定铁含量等方法分别对SMNP-COOH和IMNP进行表征,酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定IMNP表面抗体活力.结果 X-射线粉末衍射检测表明,SMNP-COOH和IMNP两者特征峰与标准Fe3O4的特征峰一致.SMNP-COOH和IMNP的铁含量分别0.205和0.164 mol·L-1;透射电镜检查提示,SMNP-COOH和IMNP均呈球形或椭球形,透射电镜测定粒径为(13.7±3.6)和(15.4±4.5)nm;流体粒径测定结果表明,SMNP-COOH和IMNP强均粒径和多分散系数分别为23.4,71.2 nm,0.303和0.175;磁学性能研究表明,SMNP-COOH和IMNP均具有超顺磁性,抗体结合可以降低SMNP-COOH的磁性,两者质量饱和磁化强度分别为71.37和67.68 emu·g-1 Fe.ELISA法测定IMNP表面的抗体活力表明,IMNP表面结合的抗体量为93 μg·mg-1 IMNP.抗-hMAM抗体修饰的IMNP能与乳腺癌细胞株MDA-MB-415具有强的选择性和特异性.结论 成功合成超顺磁性强,能与乳腺癌细胞株发生特异性结合的免疫磁性纳米粒,可用于免疫磁性分离富集乳腺癌患者外周血循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTCs),从而为乳腺癌CTCs的特异性检测提供更有利的武器.

目的:制备抗表皮生长因子受体(epithelial growth factor receptor,EGFR)单抗西妥昔(C225)偶联的磁性白蛋白纳米球,对其表征并联合磁流体热疗观察其体外抑制肺癌细胞的效果.方法:化学共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒,去溶剂化-交联法制备磁性白蛋白纳米球(magnetic albumin nanospheres,MANs),然后用双功能交联剂N-琥珀酰亚胺-3-(2-吡啶二硫代)丙酸酯[N-succinimidyl-3-(2-pyridyldithio)propionate,SPDP]将C225偶联其上制备C225-MANs.纳米球的形态、平均粒径、zeta电位、抗体结合率、含铁量、细胞靶向性及磁热动力学均被表征.最后采用CCK-8及流式细胞(flow cytometry,FCM)分析检测C225-MANs介导的体外双靶向磁流体热治疗肺腺癌细胞GLC-82的效果.结果:透射电镜显示制备的C225-MANs为球形,Fe3O4纳米粒被封装其内,Fe含量约2.0 mg/mL;平均水合粒径约为140 nm,带负电;在输出电流20A、输出频率200 kHz的交变磁场作用下,不同Fe含量的C225-MANs能在60 min内升温到39.3 ℃～52.0℃,且加热30 min后温度能保持恒定.FCM荧光检测显示抗体结合率为79.74％.免疫荧光实验和细胞MRI成像证实C225-MANs能够靶向GLC-82细胞.CCK-8与FCM分析显示双靶向联合治疗组的细胞增殖率明显低于其他治疗组,而凋亡率明显高于其他治疗组(P＜0.05).结论:C225-MANs对肺腺癌细胞GLC-82具有良好的靶向效应,且双靶向磁流体热疗联合分子靶向治疗在体外能有效抑制肺癌细胞.

目的 制备载基因的磁性白蛋白纳米球, 评估磁性白蛋白纳米球作为基因载体的可行性及体外的磁靶向性.方法 采用去溶剂化- 交联法制备载基因磁性白蛋白纳米球, 分别运用透射电镜(TEM) 、动态光散射分析(DLS) 对其形态、粒径进行表征.应用绿色荧光蛋白基因系统(pGFP), 观察载基因磁性白蛋白纳米球体外释放基因速率的情况及转染细胞的情况.运用普鲁士蓝染色法观察磁性纳米球的体外磁靶向性.结果 载基因磁性纳米球在TEM 检测下为球形, 大小均匀, 并且在载基因磁性纳米球中明显地观察到在电子密度较低的白蛋白纳米球中包裹着电子密度较高的磁性纳米粒.DLS 显示载基因免疫磁性纳米球的水合粒径约为209nm.体外动态释放基因速率, 计算其累积释放率显示, 该材料13h 释放基因为95. 25％, 曲线平缓; 转染实验结果显示载基因磁性纳米球能够有效转染SMMC-7721 细胞, 且转染效率高于载基因纳米球.普鲁士蓝染色实验结果显示磁靶向组细胞内的铁颗粒明显多于非靶向组.结论 成功制备了载基因磁性白蛋白纳米球, 具有缓释基因的作用, 并且能高效转染人肝癌细胞SMMC-7721.磁性白蛋白纳米球基因载体具有体外靶向性, 有望作为一种潜在的靶向基因载体应用到生物医学领域.

目的:构建多功能MRI对比剂C60-IONP-GE11,研究其体外细胞磁共振靶向成像效果及光动力学治疗效果.方法:免疫荧光染色验证EGFR高表达肿瘤细胞株;体外磁共振成像观察靶向组对比剂C60-IONP-GE11和非靶向组对比剂C60-IONP-RP的成像效果,普鲁氏蓝染色观察对比剂分布情况;CCK8法检测C60-IONP-GE11的细胞毒性;光动力学实验设置单纯激光组、C60-IONP-GE11无激光组、非靶向对比剂+激光组和实验组靶向对比剂C60-IONP-GE11+激光组4个处理组,相应处理后CCK8测其细胞存活率,活性氧检测实验观察不同组ROS产生水平,ImageJ半定量分析ROS荧光水平.结果:免疫荧光实验结果证实MD-MBA-231细胞膜上大量表达EGFR;C60-IONP-GE11体外MRI靶向实验可见T2 WI呈负性强化,且T2 WI信号随着靶向对比剂浓度增加而降低,线性回归方程为Y=145.898-30.269?X,R2=0.862;普鲁士蓝染色发现C60-IONP-GE11实验组可使MD-MBA-231细胞膜区明显蓝染,而非靶向对照组不能;体外毒性实验发现C60-IONP-GE11无明显细胞毒性;C60-IONP-GE11体外光动力学杀伤乳腺癌细胞,细胞存活率仅为(22.79±4.84)％,并可见细胞内大量活性氧生成,活性氧水平随C60-IONP-GE11浓度增加而增多.结论:C60-IONP-GE11多功能MR对比剂具有体外靶向乳腺癌细胞MR成像功能,几乎无毒,外加激光可靶向杀伤肿瘤细胞,同时具有MR I成像及PDT治疗作用.