131I標(biāo)記的NaGdF4:Eu3+納米顆粒用于自發(fā)光/SPECT/MR三模態(tài)成像

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(1.浙江工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，浙江 杭州 310014；2.中國藥科大學(xué)，藥物質(zhì)量與安全預(yù)警教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 211198；3.廈門大學(xué)附屬中山醫(yī)院，福建 廈門 361005)

稀土下轉(zhuǎn)換納米顆粒(DCNPs)在光學(xué)成像方面有許多優(yōu)異的特性，例如發(fā)射帶寬窄、斯托克斯位移較大和光化學(xué)穩(wěn)定性良好[1-4]。常見的DCNPs可摻雜Eu3+，Dy3+，Tb3+等稀土離子，能在紫外光(UV)的激發(fā)下，通過斯托克斯位移發(fā)射出可見光[4]，進(jìn)而通過熒光顯微鏡進(jìn)行體外光學(xué)成像[5-9]。然而，UV不但會(huì)損傷細(xì)胞，而且激發(fā)產(chǎn)生的生物體自發(fā)熒光會(huì)與發(fā)光信號(hào)混淆。因此，直接使用UV作為DCNPs的激發(fā)光在生物體內(nèi)光學(xué)成像具有一定的局限性[4]。

切倫科夫輻射(CR)是一種在放射性核素衰變過程中發(fā)出的電磁輻射，發(fā)射的光譜主要位于UV或藍(lán)光區(qū)域[10]。當(dāng)輻射體與DCNPs以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接時(shí)，輻射體發(fā)射的UV或藍(lán)光能通過切倫科夫能量共振轉(zhuǎn)移(CRET)激發(fā)DCNPs發(fā)光。作為一種內(nèi)置“光源”，CR可直接激發(fā)DCNPs進(jìn)行自發(fā)光，從而克服外部光源的不足[11-13]。這種基于CR的納米顆粒自發(fā)光已經(jīng)用于對(duì)量子點(diǎn)[14-15]、金納米簇[16]、長余輝納米顆粒[17-18]和有機(jī)納米顆粒[19-20]等激發(fā)光譜在200～500 nm處的納米顆粒激發(fā)。目前，可產(chǎn)生切倫科夫輻射的放射性核素有18F，131I，90Y，64Cu，89Zr等[21]。其中，131I的半衰期為8.02 d，適用于精準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)成像。此外，131I在β衰變過程中可以發(fā)射少量γ射線，在與DCNPs連接后不但能用于自發(fā)光成像，還可以用于單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)成像，通過兩種成像模式的相互印證提高診斷的靈敏度和準(zhǔn)確性[22]。為此，開發(fā)了一種以131I標(biāo)記的NaGdF4:Eu3+納米顆粒(131I-GENPs)用于多模態(tài)成像。131I不但可用作CR“光源”激發(fā)NaGdF4:Eu3+(GENPs)納米顆粒發(fā)出熒光信號(hào)，而且能產(chǎn)生γ射線用于SPECT成像。131I-GENPs中的Gd3+是一種臨床上常用的T1加權(quán)磁共振成像(T1-MR成像)造影劑，可用于增強(qiáng)T1-MR成像的對(duì)比度和靈敏性。因此，131I-GENPs可用于自發(fā)光、SPECT和MR三模態(tài)成像。

1 材料和方法

1.1 材 料

六水合氯化釓(GdCl3·6H2O)、六水合氯化銪(EuCl3·6H2O)、油酸、1-十八烯、氟化銨、氫氧化鈉和羥苯基丙酸-N-羥基琥珀酰亞胺酯(SHPP)，阿拉丁有限公司；二硬脂?；字Ｒ掖及?聚乙二醇-氨基(DSPE-PEG2000-NH2)，上海拓旸生物科技有限公司；Na131I和Na99mTcO4從廈門大學(xué)附屬中山醫(yī)院獲得。

1.2 材料表征

透射電子顯微鏡(TEM)和X射線能譜分析(EDS)通過FEI Tecnai F20 TEM在200 kV下測量。材料的晶相通過配備有CuKα(λ=1.540 5 ?)輻射(Ultima IV)的X射線粉末衍射儀(XRD)確認(rèn)。用熒光分光光度計(jì)(Hitachi F-7000)測量材料的熒光激發(fā)和發(fā)射光譜。

1.3 GENPs的制備

GENPs的合成方法基于文獻(xiàn)[23]稍作修改。將0.95 mmol GdCl3·6H2O，0.05 mmol EuCl3·6H2O，8 mL油酸和15 mL 1-十八烯添加到100 mL的四口燒瓶中。將混合溶液在磁力攪拌下加熱至160 ℃并保溫1 h，以形成稀土油酸絡(luò)合物。冷卻至室溫后，滴入含有NH4F(2.64 mmol)和NaOH(4 mmol)的10 mL 甲醇溶液，再攪拌30 min。然后將溶液加熱至110 ℃并保溫15 min以除去甲醇，繼續(xù)加熱至300 ℃，保溫1 h。用乙醇作為沉淀劑離心分離(8 000 r/min，5 min)納米顆粒，將獲得的顆粒分散在正己烷中備用。

1.4 SHPP修飾的GENPs的制備

將10 mg GENPs和30 mg DSPE-PEG2000-NH2溶于5 mL氯仿中，超聲處理5 min，得到均勻溶液。將混合物密封后在通風(fēng)櫥中攪拌過夜，然后用氮?dú)饬鞒ヂ确隆@得的產(chǎn)物溶解在水中，加入5 mg SHPP后攪拌反應(yīng)24 h。最后通過離心(3 000 r/min，3 min)除去未反應(yīng)的SHPP，獲得SHPP修飾的GENPs。

1.5 131I-GENPs的制備

使用標(biāo)準(zhǔn)的Iodogen碘化法[24]完成131I標(biāo)記。將100 μL經(jīng)SHPP修飾的GENPs(2 mg/mL)和100 μCi的Na131I添加到涂有Iodogen(20 μg)的2 mL 離心管中，混合10 min。通過離心(8 000 r/min，3 min)除去游離的Na131I。通過瞬時(shí)薄層色譜(ITLC)測試放射化學(xué)穩(wěn)定性。

1.6 動(dòng)物模型構(gòu)建

選取6周齡的雌性BAlB/c鼠，體重約20 mg，在屏障環(huán)境中飼養(yǎng)。在老鼠右腿接種含4×106個(gè)4T1細(xì)胞的PBS溶液，等到腫瘤體積約80 mm3時(shí)進(jìn)行活體實(shí)驗(yàn)。

1.7 自發(fā)光成像

體外的自發(fā)光成像在96孔板中測試。先將Na131I(100 μCi)，131I-GENPs(100 μCi，0.2 mg GENPs)和SHPP修飾的GENPs(0.2 mg GENPs)分散在200 μL水中，再將其轉(zhuǎn)移到黑色的96孔板中。利用GFP濾光片(515～575 nm)，Dsred濾光片(575～650 nm)，Cy5.5濾光片(695～770 nm)，ICG濾光片(810～875 nm)和不加濾光片的IVIS Spectrum系統(tǒng)(Caliper life sciences)測量并記錄熒光圖像，曝光時(shí)間為2 min。在1.6節(jié)所述荷瘤小鼠上進(jìn)行體內(nèi)自發(fā)光成像。瘤內(nèi)注射131I-GENPs(20 μCi，40 μg131I-GENPs)1 h后進(jìn)行熒光成像，曝光時(shí)間為2 min。自發(fā)光成像使用1組老鼠，每組2只，以注射前后的信號(hào)作為對(duì)照。

1.8 SPECT成像

通過荷瘤小鼠評(píng)價(jià)SPECT成像效果。將131I-GENPs(20 μCi，40 μg131I-GENPs)以瘤內(nèi)注射的方式注射到荷瘤小鼠中。注射1 h后，使用nanoScan SC系統(tǒng)(Medisomedical imaging system)進(jìn)行SPECT成像。掃描時(shí)間為30 min，分辨率為0.4 mm。使用InVivoScope軟件(Bioscan Inc.)分析SPECT圖像。SPECT成像使用1組老鼠，每組2只，以注射前后的信號(hào)作為對(duì)照。

1.9 MR成像

在3.0 T的MR掃描儀(Achieva TX, Philips medical system, Netherlands)上進(jìn)行體外MR成像測試。以0.03 mmol/L為Gd3+濃度梯度，將131I-GENP配制成0～0.3 mmol/L的水溶液。將不同Gd3+濃度的131I-GENPs水溶液置于排管中，使用快速自旋回波序列(Turbo spin echo，TSE)測定樣品的T1弛豫時(shí)間，檢測參數(shù)為TE=11.6 ms，TR=500 ms。利用T1弛豫時(shí)間的倒數(shù)與濃度進(jìn)行線性擬合，計(jì)算出的斜率即為T1弛豫率(Relaxivity，R)。通過荷瘤小鼠評(píng)估體內(nèi)MR成像。將131I-GENPs(20 μCi，40 μg131I-GENPs)以瘤內(nèi)注射的方式注射到小鼠中，然后立即進(jìn)行MR成像，1 h后再次進(jìn)行MR成像。T1加權(quán)MRI的檢測參數(shù)為Flip angle=10°，ETL=60，TR=7.8 ms，TE=7.3 ms，F(xiàn)ield of view(FOV)=65×65 mm2，Slice thickness/gap=50 mm/0.5 mm，NEX=4。MR成像使用1組老鼠，每組2只，以注射前后以及注射后1 h的信號(hào)作為對(duì)照。

1.10 生物安全性評(píng)估

將PBS和131I-GENPs(20 μCi，40 μg)分別以瘤內(nèi)注射的方式注射到上述荷瘤小鼠中。兩天后主要器官(心、肝、脾、肺、腎)被分離出來，并浸泡在4%福爾馬林溶液中固定，隨后進(jìn)行包埋、切片。通過倒置熒光顯微鏡觀察比較蘇木精-伊紅(H&E)染色結(jié)果，評(píng)價(jià)131I-GENPs的生物安全性。該實(shí)驗(yàn)使用2組老鼠，每組1只老鼠，以PBS作為對(duì)照組。

2 結(jié)果與討論

圖1是制備的納米顆粒的典型TEM圖像，從圖1中可以看出：合成的材料呈現(xiàn)單分散狀態(tài)，顆粒的形貌為均勻的球形，其尺寸約為15 nm。利用Nano measure軟件統(tǒng)計(jì)了顆粒的尺寸并使用高斯分布函數(shù)擬合數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖2所示，納米顆粒的平均粒徑為15.5 nm，且粒徑分布較窄，為(15.5±3) nm，說明顆粒非常均勻。

圖1 分散于正己烷的納米顆粒的TEM圖Fig.1 TEM image of nanoparticles dispersed in hexane

圖2 納米顆粒大小分布統(tǒng)計(jì)圖Fig.2 Statistical graph of nanoparticle size distribution

圖3是合成的材料在10°～80°處的X射線衍射(XRD)圖譜，結(jié)果顯示：合成材料在2θ為17.01°，30.17°，42.84°，52.97° 時(shí)出現(xiàn)明顯的衍射峰，對(duì)應(yīng)的晶面分別為(100)，(101)，(201)和(102)，與NaGdF4的標(biāo)準(zhǔn)六方相(JCPDS 27-0699)結(jié)果基本一致，說明形成了以NaGdF4為主相的納米材料。其中30.17°，42.84°，52.97° 處的衍射峰與標(biāo)準(zhǔn)卡片對(duì)比有0.5°～1° 的右移，可以推測與Eu3+的摻雜有關(guān)。在六方晶系NaGdaF4中，存在3種不同的晶體學(xué)格位，分別為被Gd3+占據(jù)的單一點(diǎn)陣(1a)，被Na+和Gd3+隨機(jī)占據(jù)的單一點(diǎn)陣(1f)，以及被Na+占據(jù)的雙點(diǎn)陣(2h)。Eu3+的離子半徑為0.095 nm，Gd3+的離子半徑為0.094 nm，故Eu3+會(huì)占據(jù)1a和1f點(diǎn)陣位，由于Eu3+的摻雜，晶格發(fā)生一定的改變，導(dǎo)致衍射峰位置發(fā)生偏移[25]。圖4是GENPs的EDS映射圖，其中左上方、右上方、左下方和右下方分別為Gd，Eu，Na，F(xiàn)元素的信號(hào)，分別顯示了這4種元素在顆粒上的面分布情況，4種元素完全重疊，說明成功合成GENPs，并且這4種元素在顆粒上均勻分布，說明Eu3+被均勻摻進(jìn)了納米顆粒中。

圖3 納米顆粒的X射線衍射圖譜Fig.3 XRD pattern of nanoparticles

圖4 GENPs的EDS映射圖Fig.4 EDS mapping of GENPs

因?yàn)镚ENPs是一種典型的稀土下轉(zhuǎn)換納米顆粒，所以通過測試其熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜驗(yàn)證其發(fā)光性能。圖5是GENPs的熒光激發(fā)光譜圖，可以看出：該顆粒在277，315，395 nm附近出現(xiàn)了明顯的激發(fā)峰，說明這3個(gè)波段均可作為GENPs的激發(fā)波長，且最高峰在395 nm處。進(jìn)而以277，395 nm兩個(gè)波長的光作為激發(fā)光，分別測試GENPs的發(fā)射光譜。如圖6所示，在這兩個(gè)波長的光的激發(fā)下，GENPs均出現(xiàn)了明顯的熒光發(fā)射峰。其中，592，615，695 nm處出現(xiàn)的發(fā)射峰是由于Eu3+離子的5D0→7F1，5D0→7F2，5D0→7F4能級(jí)躍遷引起的[26]。此外，395 nm光激發(fā)比277 nm光激發(fā)引起的熒光更強(qiáng)，這與395 nm為GENPs最大激發(fā)波長的結(jié)果相一致。采用標(biāo)準(zhǔn)的Iodogen碘化法[21]將131I連接在GENPs上。由于該過程需在水溶液中完成，而制備的GENPs呈現(xiàn)明顯的疏水性，所以需要對(duì)GENPs進(jìn)行修飾[27]。首選使用DSPE-PEG2000-NH2對(duì)GENPs進(jìn)行表面修飾。其中，DSPE端能通過疏水-疏水相互作用包覆在GENPs表面，而親水的PEG鏈與溶液接觸，帶動(dòng)整個(gè)納米顆粒溶于水，GENPs在水溶液中具有良好的分散性能。Iodogen碘化法還需要修飾SHPP用于連接131I。因此，在修飾DSPE-PEG2000-NH2的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在其表面修飾SHPP。

圖5 用615 nm濾光片測得的GENPs的激發(fā)光譜Fig.5 Excitation spectrum of GENPs with a 615 nm filter

圖6 277，395 nm波長光激發(fā)后GENPs的發(fā)射光譜Fig.6 Emission spectra of GENPs upon excitation at 277，395 nm

修飾PEG和SHPP后GENPs的TEM圖如圖7(a)所示，可以發(fā)現(xiàn)：修飾后納米顆粒的形貌和尺寸均沒有發(fā)生明顯的變化，并且能在水溶液中分散良好。進(jìn)而采用Iodogen碘化法對(duì)GENPs進(jìn)行131I標(biāo)記，其TEM圖如圖7(b)所示，標(biāo)記后顆粒仍保持原有形貌，尺寸分布也和在正己烷中分散的類似。如圖8所示，水相中納米顆粒的平均粒徑約為15 nm，且分布較窄，能在水中實(shí)現(xiàn)分散，沒有明顯團(tuán)聚。良好的放射穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)材料CRET和SPECT成像的前提，因此用瞬時(shí)薄層色譜(ITLC)評(píng)估131I-GENPs的放射穩(wěn)定性。如圖9所示，在37 ℃條件下，經(jīng)過12，24 h生理鹽水的孵育，131I-GENPs分別保持了98%和95%的放射化學(xué)純度，而在37 ℃條件下，在含有10%血清的培養(yǎng)基(10% FBS)中孵育12，24 h后，131I-GENPs的放射性純度保持了98%和96%，說明131I能被穩(wěn)定地標(biāo)記到GENPs上，且在生理鹽水和血清條件下均不易分離，為將131I-GENPs用于自發(fā)光成像和SPECT成像奠定了基礎(chǔ)。

圖7 TEM圖像Fig.7 TEM images

圖8 131I-GENPs的大小分布統(tǒng)計(jì)圖Fig.8 Statistical graph of 131I-GENPs size distribution

圖9 131I-GENPs的放射穩(wěn)定性Fig.9 Radiolabeling stability of 131I-GENPs

131I-GENPs不僅具有良好的放射穩(wěn)定性，還具備優(yōu)秀的熒光成像潛力，將131I-GENPs的水溶液置于IVIS Lumina型熒光成像系統(tǒng)中用于體外CRET熒光成像。在關(guān)閉激發(fā)光源的條件下，拍攝了熒光照片，結(jié)果如圖10所示。不同樣品的光子通量見圖11，由圖11可知：131I-GENPs產(chǎn)生的光子數(shù)為18.42×105p/(sec·cm2·s)，高于Na131I產(chǎn)生的光子數(shù)11.18×105p/(sec·cm2·s)，說明131I可以成功激發(fā)GENPs自發(fā)熒光。由于131I衰變時(shí)可以同時(shí)生成β和γ兩種射線，為了研究何種射線是激發(fā)GENPs產(chǎn)生熒光的激發(fā)源，測試了γ射線發(fā)射體Na99mTcO4對(duì)GENPs的激發(fā)作用。結(jié)果顯示：單獨(dú)的Na99mTcO4不產(chǎn)生熒光信號(hào)，與GENPs混合后也沒有明顯的熒光信號(hào)，其產(chǎn)生的光子數(shù)分別為0.23×105，0.31×105p/(sec·cm2·s)，說明γ射線不會(huì)產(chǎn)生熒光，也不能激發(fā)GENPs產(chǎn)生自發(fā)熒光，進(jìn)而說明β射線才是激活GENPs產(chǎn)生熒光信號(hào)的關(guān)鍵。

圖10 Na131I，131I-GENPs，Na99mTcO4和Na99mTcO4+GENPs的熒光圖像 Fig.10 Fluorescence images of Na131I, 131I-GENPs, Na99mTcO4 and Na99mTcO4+GENPs

1—Na131I；2—131I-GENPs；3—Na99mTcO4；4—Na99mTcO4+GENPs。圖11 Na131I，131I-GENPs，Na99mTcO4和Na99mTcO4+GENPs的光子通量 Fig.11 Photon flux of Na131I, 131I-GENPs, Na99mTcO4, and Na99mTcO4+GENPs

為了考察131I激發(fā)GENPs產(chǎn)生熒光的原因，利用不同波長的濾光片考察了釋放熒光的波段。Na131I(100 μCi)、131I-GENPs(100 μCi，0.2 mg)和GENPs(0.2 mg)在GFP濾光片(515～575 nm)、Dsred濾光片(575～650 nm)、Cy5.5濾光片(695～770 nm)和ICG濾光片(810～875 nm)下的的熒光圖像和SPECT圖像如圖12所示。游離Na131I由于自身CR效應(yīng)產(chǎn)生的熒光主要集中在GFP(515～575 nm)和Dsred(575～650 nm)波段。將131I標(biāo)記至GENPs后，兩個(gè)波段的光均有所增強(qiáng)，且Dsred波段的信號(hào)增加更為明顯，是游離Na131I的2.6倍(圖13)，這與GENPs的發(fā)射峰位置吻合較好，說明GENPs成功地將131I以短波為主的切倫科夫輻射轉(zhuǎn)化成了以近紅外光為主的CRET熒光，驗(yàn)證了其作為近紅外自激發(fā)的CRET熒光探針的可行性。此外，單獨(dú)的GENPs在4個(gè)濾光片下均未檢測到明顯的熒光信號(hào)，說明GENPs自身并不會(huì)發(fā)光。綜上所述，131I-GENPs可通過131I與GENPs之間的CRET作用實(shí)現(xiàn)自發(fā)光。此外，由于131I還可發(fā)射γ射線，Na131I和131I-GENPs都表現(xiàn)出明顯的SPECT信號(hào)，說明131I-GENPs可用于自發(fā)光和SPECT雙模態(tài)成像。

圖12 熒光圖像和SPECT圖像Fig.12 Fluorescence images and SPECT images

圖13 Na131I和131I-GENPs在不同濾光片中的光子通量Fig.13 Photon flux of Na131I and 131I-GENPs in different emission filters

由于合成的131I-GENP具有優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì)和放射性，所以具有潛在的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用空間。為此，進(jìn)一步在荷瘤小鼠上檢測其自發(fā)光成像和SPECT成像的效果。將131I-GENPs(20 μCi，40 μg)以瘤內(nèi)注射的方式注入小鼠體內(nèi)，1 h后獲取腫瘤部位的熒光信號(hào)和SPECT信號(hào)。結(jié)果如圖14(a)所示，注射1 h后腫瘤部位呈現(xiàn)明顯的SPCET信號(hào)。Dsred波段是131I-GENPs熒光信號(hào)最強(qiáng)的波段，在熒光成像中，分別測試了全波長濾光片和Dsred濾光片濾光后的熒光信號(hào)。如圖14(b)所示，兩者均呈現(xiàn)出較強(qiáng)的熒光信號(hào)，且Dsred濾光片中的光子通量占總光子通量的25%(圖15)。由于Dsred波段(575～650 nm)屬于紅、橙、黃光波段，其對(duì)皮膚的穿透深度較131I自身CR作用產(chǎn)生的藍(lán)綠熒光(515～575 nm)更深，更適用于體內(nèi)成像。

圖14 SPECT圖像以及體內(nèi)自發(fā)光圖像Fig.14 SPECT images and in vivo self-illuminating images

圖15 腫瘤區(qū)域中的光子通量Fig.15 Photon flux in tumor region

含有Gd3+的配合物，如Gd-DTPA，Gd-DOPA等都是臨床上廣泛應(yīng)用的T1-MR成像造影劑，可用于增強(qiáng)T1-MR成像靈敏度和準(zhǔn)確性。筆者構(gòu)建的131I-GENPs也含有Gd3+，因此有望用于MR成像。T1弛豫率(R1)是表征T1-MR成像造影劑成像性能的關(guān)鍵參數(shù)，為此測試了不同Gd3+濃度131I-GENPs的T1-MR成像效果并計(jì)算其R1，結(jié)果如圖16，17所示。這種納米材料在Gd3+濃度為0～0.3 mmol/L時(shí)呈現(xiàn)出明顯的T1-MR成像信號(hào)增強(qiáng)，其R1可高達(dá)4.85 mmol/(L·s)，優(yōu)于臨床應(yīng)用的Gd-DTPA[28]，是一種性能優(yōu)異的T1-MR成像造影劑。進(jìn)而將這些131I-GENPs以瘤內(nèi)注射的方式注入荷瘤小鼠中，比較注射前后以及注射1 h后腫瘤區(qū)域的T1-MR成像信號(hào)強(qiáng)度，結(jié)果如圖18，19所示。在注射后，小鼠的腫瘤區(qū)域在T1-MR成像模式下立刻呈現(xiàn)明顯的亮信號(hào)，其信號(hào)強(qiáng)度較注射前提高約41%，而在注射131I-GENPs 1 h后，腫瘤部位的T1-MR成像信號(hào)強(qiáng)度較注射前高21%，與已報(bào)道的Gd3+基T1-MR成像造影劑的半衰期[29]類似，為其MR成像提供了依據(jù)。

圖16 不同Gd3+濃度131I-GENPs的MR圖像Fig.16 MR images of different concentrations of 131I-GENPs

圖17 T1弛豫時(shí)間的倒數(shù)與Gd3+濃度之間的線性關(guān)系擬合結(jié)果Fig.17 Linear relationship between the reciprocal of T1 relaxation time and Gd3+concentration

圖18 T1加權(quán)信號(hào)強(qiáng)度變化Fig.18 Intensity changes of T1-weighted signal

圖19 T1加權(quán)MR圖像Fig.19 Representative T1-weighted MR images

生物安全性是生物醫(yī)用材料應(yīng)用的重要指標(biāo)之一。通過H&E染色的方法評(píng)價(jià)了131I-GENPs的生物安全性，結(jié)果如圖20所示。將131I-GENPs以瘤內(nèi)注射的方式注射到小鼠體內(nèi)，兩天后處死老鼠，解剖出心、肝、脾、肺、腎等重要臟器并進(jìn)行H&E染色。與注射PBS的對(duì)照組相比，注射131I-GENPs后的小鼠組織未發(fā)現(xiàn)明顯的細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變，表明這種納米顆粒具有良好的生物安全性。

圖20 小鼠主要器官的H&E染色圖像(比例尺：200 μm)Fig.20 H&E stained images of major organs of mice (scale bar: 200 μm)

3 結(jié) 論

制備了131I標(biāo)記的NaGdF4：Eu3+納米顆粒(131I-GENPs)用于自發(fā)光成像、SPCET和MR成像。131I作為切倫科夫輻射源，不僅通過下轉(zhuǎn)換激發(fā)了NaGdF4：Eu3+納米顆粒的熒光信號(hào)，而且基于發(fā)射γ射線可以提供SPECT信號(hào)。同時(shí)，Gd3+的存在也可增強(qiáng)T1-MR成像信號(hào)。因此131I-GENPs有望作為自發(fā)光、SPCET和MR三模態(tài)成像探針用于精準(zhǔn)診斷。