稀土纳米粒子作为磁共振成像造影剂的研究进展

镧系元素拥有独特的4f外层电子结构,从而使其具有独特的光学和磁学性质.利用具有磁学性质的镧系元素合成的稀土纳米粒子被广泛用作磁共振成像造影剂.主要总结了近年来磁性稀土纳米粒子的种类、合成方法及不同系列(T_1,T_2)的磁共振成像造影剂的应用现状,并展望了其前景.     

稀土纳米粒子磁共振成像造影剂的研究进展

镧系元素(Ln)独特的磁学性质主要来源于其4f外层电子结构.利用Ln磁学性质合成的无机稀土纳米粒子被广泛用作磁共振成像(MRI)造影剂(CAs).总结了近年来磁性无机稀土纳米粒子在不同系列(T_1,T_2以及T_1-T_2) MRI CAs的应用现状及发展前景.     

新型聚合物纳米造影剂的合成及体内磁共振成像研究

文章采用可逆加成-断裂链转移聚合(reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization, RAFT)方法,聚合得到以疏水性共聚物链段作为内核,亲水性共聚物链段作为支链的两亲性聚合物纳米颗粒,与氯化钆(Ⅲ)六水合物进行螯合反应后合成了一种新型的支化结构聚合物磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)纳米造影剂P(DO3A-Gd³⁺)。安全性试验结果表明,P(DO3A-Gd³⁺)具有良好的生物安全性。体外MRI测试结果表明：P(DO3A-Gd³⁺)的弛豫率为5.30 (mmol/L)^-1·s^-1,高于临床造影剂Magnevist(2.94 (mmol/L)^-1·s^-1); P(DO3A-Gd³⁺)具有显著的MRI造影增强效果。研究结果表明P(DO3A-Gd³⁺)是一种优异的MRI造影剂,具...     

钆基无机纳米粒子磁共振造影剂设计的研究进展

磁共振成像(MRI)技术是常见的临床医学影像学的检测手段之一.在临床诊断中使用最多的是纵向弛豫(T₁)造影剂：马根维显(Gd-DTPA).自其正式商用化后,人们对钆基造影剂进行了大量研究.文章介绍了钆基无机纳米粒子(Gd IONPs)造影剂的作用原理,阐述了无机纳米粒子的形貌、尺寸、表面修饰、氧空位等因素的影响,并对Gd IONPs造影剂的设计做了展望.     

基于树状大分子的磁共振成像造影剂研究进展

目前临床用的小分子量磁共振造影剂存在血液半衰期短、在较高浓度时表现出肾脏毒性和非特异性等许多缺点,基于树状大分子的造影剂家族为磁共振成像(MRI)开辟出一条新的道路.综述了基于树状大分子的T1和T2磁共振成像造影剂研究进展.与小分子造影剂相比,基于树状大分子的磁共振成像造影剂具有更高的摩尔弛豫率,且能特异性靶向癌症、肿瘤细胞或组织用于靶向诊断成像,成像效果更好、血液循环时间延长,这些优点使基于树状大分子的T1和T2磁共振成像造影剂在近10年来得到广泛的研究与应用.     

不同修饰磁性纳米粒子生物安全性比较

 为了研究不同表面修饰的磁性纳米粒子（MNPs）的细胞毒性作用,评价其生物安全性,选用小鼠成纤维细胞（L929）,使用MTT比色法,对3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）修饰和溴化双十二烷基二甲基铵修饰的两种磁性纳米粒子不同剂量、时间对细胞的影响进行研究。结果发现,不同修饰的两种MNPs的浸提液的毒性分级试验中,APTS修饰的MNPs主要为1级,2级,合格;而高浓度DMAB修饰的MNPs的浸提液在48h组中为4级,有较强的毒性。MNPs的体外细胞毒性检测显示,APTS修饰的MNPs与DMAB修饰的MNPs相比,对细胞的生存率抑制较小。结果表明,APTS修饰的磁性纳米粒子生物相容性更好,磁性纳米粒子在不同剂量、时间对细胞毒性表现出一定的差异,存在一定程度的剂量、时间依赖性,且对细胞增殖抑制较低。     

新型三氧化二铁磁共振造影剂的基础和动物试验研究

目的报道了一种新近由三氧化二铁磁性原料研制成功的口服磁共振胃肠造影剂.方法按照新药研究的方法进行了毒理、代谢、动力学、体外试管及动物体内磁共振成像试验,并对其进行了效果分析.结果和结论这种造影剂易于接受,安全性好,成像浓度范围宽,性能稳定,成本低,有优良超顺磁性的阴性对比效果,为临床试验提供依据.     

Gd-MOF磁共振造影剂的研究进展

磁共振成像(MRI)是常规临床医学检测中一种重要的影像手段.钆(Gd)基金属有机框架(Gd-MOF)结合了稀土元素Gd特有的磁性和MOF独特的多孔框架结构,展现出优异的造影性能,是一类具有潜力的磁共振造影剂.综述了Gd-MOF造影剂的研究进展,并综合分析了影响其性能的多方面因素.     

多功能磁性纳米药物载体的制备及表征

以AIBN为引发剂,以N,N'-双(丙烯酰)胱胺(BACy)为交联剂,与多巴胺丙烯酰胺(DMA)和聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMA)发生共聚,同时加入Fe_3O_4磁性纳米粒子,制备得到纳米胶束.通过核磁(~1H-NMR),红外(FTIR),动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)等一系列手段对聚合物胶束的结构和形貌进行了表征,初步证明了制备的胶束具有还原响应性和良好的稳定性.     

含芳酰胺MRI造影剂的合成和弛豫性能研究

通过芳胺与二乙三胺五乙酸双酸酐或氨三乙酸酐反应，合成了７种氨羧类配体，将配体与氯化钆反应，制备出相应的配合物。配体和配合物的化学结构用＾１ＨＮＭＲ，ＩＲ和元素分析表征，并测试了其中五种配合物的弛豫性能。     

Research progress of magnetic resonance imaging contrast agents

Magnetic resonance imaging (MRI) is a clinical diagnostic modality, which has become popular in hospitals around the world. Approximately 30% of MRI exams include the use of contrast agents. The research progress of the paramagnetic resonance imaging contrast agents was described briefly. Three important approaches in the soluble paramagnetic resonance imaging contrast agents design including nonionic, tissue-specific and macromolecular contrast agents were investigated. In addition, the problems in the research and development in future were discussed.     

The preparation and application of microbubble contrast agent combining ultrasound imaging and magnetic resonance imaging

Encapsulated gas microbubbles are well known as ultrasound contrast agents （UCAs） for medical ultrasound （US） imaging. With the development of shell materials and preparation technologies, the application of microbubbles has been enormously popular in molecular imaging, drug delivery and targeted therapy, etc. The objective of this study is to develop Fe3O4 nanoparticle-inclusion microbubble construct. The in vitro US imaging experiment indicates that the Fe3O4 nanoparticle-inclusion microbubbles have higher US enhancement than those without Fe3O4 nanoparticle-inclusion. According to the microbubble dynamic theory, the acoustic scattering properties can be quantified by scattering cross-section of the shell. The scattering study on Fe3O4 nanoparticle-inclusion microbubbles of different concentration shows that within a certain range of concentration, the scattering cross-section of microbubble increases with the addition of Fe3O4 nanoparticles. When exceeding the concentration range, the ultrasonic characteristic of microbubbles is damped. On the other hand, since Fe3O4 nanoparticles can also serve as the Magnetic Resonance Imaging （MRI） contrast agent, they can be potentially used as contrast agents for the double-modality （MRI and US） clinical studies. However, it is important to control the concentration of Fe3O4 nanoparticles in the shell in order to realize the combined functions of US and MRI.     

Modified DTPA,EDTA ligands and their paramagnetic metal complexes as contrast agents for MRI

Six new aminocarboxylic ligands were synthesized by reactions of EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) dianhydride or DTPA (diethylenetriaminepenta—acetic acid) dianhydride and ethyl ester of serine, threonine and tyrosine. Their paramagnetic metal complexes were also synthesized. All ligands and paramagnetic metal complexes were characterized by IR spectra,¹H NMR and elemental analyses. Relaxivity study showed that the metal complexes had higher relaxation effectiveness as compared to corresponding unmodified metal complexes. Imaging study of gadolinium complex of tyrosine ethyl ester modified DTPA in mice demonstrated that this metal complex could apparently increase the signal intensity of MR images. Supported by the National Natural Science Foundation of China Zhuo Renxi, born in Feb. 1931, professor     

镧系金属螯合物作为CEST磁共振造影剂的研究进展

化学交换饱和转移（CEST）成像是一种基于化学位移现象的新型磁共振成像（MRI）,通过检测水质子信号变化来间接测定可交换质子的信息,而镧系金属螯合物的顺磁化学位移大,质子共振位移更远离水的信号,可实现更多的选择性饱和,提高MRI的对比性,因此非常适合用作CEST造影剂.镧系金属螯合物CEST造影剂具有进一步扩展磁共振功能和分子成像的巨大潜力,文章主要介绍了此类物质的类型及应用.     

磁性纳米颗粒系统的铁磁共振和共振线宽分析

 对非相互作用磁性纳米颗粒系统的FMR线型模型进行了研究,以铁磁体从应用场中获得自由能F为例,导出磁性颗粒在较小各向异性时,共振场H_r与有效各向异性场H_A^eff的关系,这个结果与Raikher和Stepanou的结果一致.继而还对共振场线宽进行了分析,并与Smit和Beljers模型进行了比较,其结论说明:在超顺磁区域有效各向异性场H_A^eff对塞曼(Zeeman)相互作用和附加应用场H是不确定的.尤其是这种情况在H_A^eff较小、高温(高温区域),且H_A^eff≈H时,变得更显著.为此提出了随机颗粒阵列及参数特征对这个结果的影响机制.     

磁性纳米材料在磁传感和生物探针中的应用

磁性纳米材料因其具有独特的性质,被广泛应用于研制和发展具有高灵敏度、高选择性的化学磁传感器和生物探针.总结了磁性纳米材料在化学磁传感和生物探针中的主要功能,介绍了近几年来国内外基于磁性纳米材料构建的化学磁传感器和生物探针中的研究进展,并对该领域的发展前景做出了展望,为其进一步研究提供参考.