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目的:在前期实验研究,即制备靶向结合乳腺癌HER2分子的纳米级超声造影剂NBs-Affibody基础上,制备同时搭载具有肿瘤细胞特异靶向性的近红外荧光染料IR783及HER2小分子抗体Affibody的新型双模态HER2靶向纳米级超声造影剂IR783-NBs-Affibody,通过体外实验研究,检测其理化性质,以及针对HER2分子表达阳性的乳腺癌细胞的靶向结合及双模态成像能力。方法:1、纳米级双模态HER2靶向造影剂的制备:按一定比例,将DPPC、DSPE-PEG2000与氯仿混合均匀,并加入适量的IR783,通过薄膜水化法制备纳米级微泡,之后采用“生物素-亲和素”法,将小分子HER2靶向抗体Affibody偶联于纳米微泡表面,制备双模态HER2靶向造影剂IR783-NBs-Affibody。2、理化性质鉴定:使用粒度分析仪测定IR783-NBs-Affibody粒径大小及分布情况,并采用透射电镜对其形态进行观察;紫外分光光度计测量纳米微泡的成分IR783、DPPC、DSPE-PEG2000及IR783-NBs的特异性吸收峰,并计算IR783的包封率和载药率;CCK-8法检测IR783的生物安全性;激光共聚焦以及超声造影条件下观察IR783-NBs-Affibody的近红外荧光/超声双模态成像特性;并通过IR783-NBs-Affibody的粒径和浓度随时间变化来检测其稳定性。3、靶向性检测:将IR783单标的IR783-NBs-Affibody分别与HER2(+)乳腺癌细胞BT474及HER2(-)乳腺癌细胞MDA-MB-231共孵育,激光共聚焦显微镜和流式细胞仪观察其体外靶向性,DiO单标的NBs-Affibody作为对照组,用以比较二者之间靶向结合率;DiO和IR783双标的IR783-NBs-Affibody与HER2(+)乳腺癌细胞BT474和T-47D,及HER2(-)乳腺癌细胞MDA-MB-231共孵育,流式细胞仪分析其HER2分子靶向性和肿瘤靶向性。结果:1、通过控制脂质膜厚度能制备出粒径均一的双模态纳米级超声造影剂IR783-NBs-Affibody,与对照组微米级超声造影剂声诺维相比,IR783-NBs-Affibody的平均粒径为482.7±54.3nm,在透射电镜下也显示同样的粒径。IR783-NBs-Affibody的粒径和浓度在20min时会发生明显变化。紫外分光光度计结果证实IR783成功搭载到IR783-NBs,包封率和载药率分别为15.09%和0.21%。当IR783浓度大于35μg/ml时,具有明显的细胞毒性,远大于实验所使用浓度。体外实验证实IR783-NBs-Affibody具有近红外荧光/超声双模态成像功能。2、IR783-NBs-Affibody对HER2(+)乳腺癌BT474细胞靶向结合率为85.4%,明显高于未引入IR783的NBs-Affibody(26.6%),与激光共聚焦的结果相一致。但是,IR783-NBs-Affibody对于HER2(+)或HER2(-)乳腺癌细胞的靶向结合率无明显差别,分别为98.9%(BT474细胞)、98.9%(T-47D细胞)、87.3%(MDA-MB-231细胞),而对HER2分子的靶向结合率分别为19.4%(BT474细胞)、17.3%(T-47D细胞),远高于1.6%(MDA-MB-231细胞)。结论:通过改良的薄膜水化法,新合成的双模态HER2靶向纳米造影剂IR783-NBs-Affibody,生物学性能良好,对HER2(+)乳腺癌细胞具有HER2分子和肿瘤靶向的双重靶向能力,且体外显示良好的超声/近红外荧光双模态成像。IR783优秀的肿瘤靶向性及近红外成像能力更有利于乳腺癌肿瘤边界及转移淋巴结的显示,而理想的HER2分子靶向识别能力可以为进一步肿瘤分子亚型的影像学诊断提供依据,从而为乳腺癌患者的个体化治疗提供诊断依据。