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蛋白模拟仿生合成Gd:CuS造影剂用于体内肿瘤成像研究

蛋白模拟仿生合成Gd:CuS造影剂用于体内肿瘤成像研究

介绍:

磁共振(MR)作为一种强大的成像技术已凭借其无辐射、分辨率高(尤其针对软组织成像)被广泛的应用于大部分疾病的诊断。目前临床所用的磁共振造影剂(如马根维显)具有代谢过快、靶向性差、易造成肾源纤维化等缺点。近年来,随着纳米技术的迅猛发展,各种纳米颗粒被相继制备出来,并可通过对其尺寸的调控、表面功能化的修饰l来有效解决上述问题。然而,关于纳米颗粒的制备,目前大多仍采用传统的化学合成方法,具有制备过程繁琐、重复性差、环境不友好等问题。因此,发展一种绿色环保、生相容性好、可重复性极强的高性能磁共振造影剂的制备就显得尤为重要。

材料与方法:

本研究中我们采用了蛋白介导的模拟仿生策略制备了Gd:CuS@BSA纳米颗粒造影剂。该方法具有以下优点:反应条件温和(37℃),可直接水相制备;无需有毒性的有机溶剂参与,绿色合成;实验重复性较高,易于大批量制备;且得到的纳米颗粒生物相容性好、稳定性高。制备出后,我们对其弛豫效率及体内外造影效果进行了评估。

结果与讨论:

页岩,样品物性、TOC含量及矿物含量


图(A)Gd:CuS纳米颗粒的合成示意图;纵向弛豫曲线(B)和横向弛豫曲线(C);(D)体外T1加权成像造影;
(E)体内T1加权成像照片;(F)信号强度值。

结论:


通过蛋白介导的模拟策略,成功制备出了高性能的T1加权成像造影剂Gd:CuS,纵向弛豫效率最高可达16 mM-1S-1
且具有良好的水溶性、生物相容性和肿瘤靶向性,为造影剂的制备提供了一种新的选择。

注:该工作已发表在国际期刊《ACS Nano》上,影响因子:13.942。[ACS nano, 2016, 10(11): 10245-10257.]
选自纽迈案例大赛:杨维涛,张兵波* 同济大学生物医学工程与纳米科学研究院 同济大学医学院

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