肿瘤诊断的MRI造影剂*

磁共振成像是临床上常用的无侵入性肿瘤早期诊断手段,常常需要借助造影剂来提高诊断能力。造影剂可缩短质子的弛豫时间,间接地改变质子所产生的信号强度并能改变体内局部组织中水质子的弛豫速率,提高正常与患病部位的成像对比度。本文较系统地评述了目前国内外用于肿瘤成像造影剂的研究进展,并讨论了顺磁性造影剂的发展前景。     

夹心型锰杂多配合物作为磁共振成像造影剂的研究

以两种夹心型锰杂多配合物K10[Mn4(PW9O34)2]·22H2O和Na16[Mn4(H2O)2(P2W15O56)2]·53H2O作为研究对象, 采用元素分析和红外光谱对其结构进行了表征, 测试其在水中、牛血清白蛋白及运铁蛋白溶液中的弛豫效率, 并进行了大鼠活体成像实验. 结果表明, 这两种锰杂多配合物的弛豫效率高于或接近于目前临床常用的造影剂Gd-DTPA, 对肝脏和肾脏MRI信号具有良好的增强效果, 是比较好的潜在磁共振成像造影剂候选化合物.     

新型生物相容性大分子磁共振成像造影剂的性质研究

将天冬氨酸与亮氨酸反应,合成了天冬氨酸-亮氨酸共聚物(PL),通过乙二胺将钆-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(Gd-DOTA)连接到PL上,制备了大分子磁共振成像造影剂PL-A2-DOTA-Gd,通过核磁碳谱、凝胶色谱等方法对其结构进行了表征,利用细胞毒性实验、溶血性实验、体外弛豫效率测定以及体内动物磁共振成像等方法对其性能进行了评估。研究表明,PL-A2-DOTA-Gd的细胞毒性远低于临床应用的造影剂Gd-DOTA,且其弛豫效率(15.3 L/(mmol·s))是Gd-DOTA(5.8 L/(mmol·s))的2.6倍。大分子磁共振成像造影剂PL-A2-DOTA-Gd具有良好的血液相容性,对昆明小鼠的肝脏信号的增强效果约为Gd-DOTA的3.1倍,且能在较长时间内保持良好稳定的增强效果。     

Mn2＋-NaY型分子筛作为口服胃肠道MRI造影剂的研究

用离子交换法制备了Mn^2＋交换的NaY分子筛MnNaY, 用红外光谱(IR)和X射线粉末衍射(XRD)等方法进行了表征. 研究了Mn^2＋含量为3.2%的样品在酸性水溶液中的稳定性和离子交换选择性. 弛豫时间测量和体内磁共振成像实验表明其弛豫效率变化范围为4.9～9.7 mmol•L•s^－1, 高于目前临床所用造影剂Gd-DTPA, 对胃部MRI信号具有良好的增强效果. 它是比较好的潜在口服胃肠道造影剂.     

T1-T2双模式磁共振造影剂的设计及应用

核磁共振成像作为一种无侵入的早期诊断方式早已在临床上得到了非常广泛的应用,其成像方式分为弛豫加权和扩散加权,其中弛豫加权又分为T₁加权成像和T₂加权成像。为了增强MR图像对比度,可通过引入造影剂,根据其增强类型可以分为阳性的T₁造影剂和阴性的T₂造影剂。虽然两种造影剂各有其优点,但是也存在着一些不足,因此一种全新的T₁-T₂双模态造影剂应运而生。T₁-T₂双模态造影剂的优势就在于可以利用同一台仪器,实现MRI成像在时间和空间上的精确匹配。本文系统地总结了T₁-T₂双模态造影剂的设计思路和其化学合成方法,并对其生物医学应用作了介绍。     

一种新型磁共振成像造影剂的制备及性能

通过酰化反应将窄分子量分布的低聚壳聚糖(CS_n, n＝6, 8, 11)引入到二乙三胺五乙酸(DTPA)中得到新型配体, 再与Mn²⁺配位得到3种顺磁性Mn(Ⅱ)基配合物, 其结构用IR、元素分析及电感耦合等离子体发射仪(ICP-AES)进行表征. 测定了配合物的纵向弛豫率(r₁), 结果表明, 这类造影剂的弛豫率高于商业化医用的磁共振成像对比剂Gd-DTPA. 通过等温滴定微量热法(ITC)测定了功能配合物与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的热力学参数.     

磁共振成像造影剂的研究进展

磁共振成像技术已成为临床医学影像学检查的重要手段,30%以上的磁共振成像诊断需要使用造影剂,因此磁共振成像造影剂也成为一种重要的临床诊断药物.本文简单介绍磁共振成像造影剂的定义、原理和分类,并对当前的研究进展进行了的评述,认为开发具有靶向性、高弛豫效率、使用安全的造影剂是研究的主要方向.     

含钆温度敏感高分子核磁共振成像(MRI)造影剂的制备及研究

合成了一种新型可聚合型含钆单体,在温敏单体N-异丙基丙烯酰胺存在下,采用无皂乳液聚合法一步制备了含钆温度敏感的高分子微球.透射电子显微镜测试表明微球呈单分散性;动态光散射测试表明高分子微球的平均水合粒径约260 nm,呈现很窄的粒径分布;当温度从25℃升到45℃时,其粒径减小约60 nm,表明含钆高分子微球具有较好的温度敏感性.体外MRI测试表明,所得高分子微球的体外弛豫率为8.01(mmol/L)-1S-1(3 T),能有效的增强MRI信号,具有优良的MRI造影功能.上述结果表明,所得微球作为一种多功能MRI造影剂,在生物医学领域极具应用前景.     

激活型有机光声造影剂的应用

光声(PA)成像作为一种结合了光学和声学成像优势的新型成像方式,具有深层组织穿透和高空间分辨率等优点,在重大疾病的早期影像诊断方面有着巨大的应用前景.然而传统的PA造影剂依然存在信噪比低、选择性及特异性差等不足,容易产生假阳性诊断结果.激活型PA造影剂可以有效的降低背景噪声,并提升成像的灵敏度和特异性,是目前PA造影剂...     

钆类造影剂的研究进展

从钆螯合物造影剂的原理、条件、研究进展、以及提高其弛豫效率的方法4个方面进行介绍与总结;在研究进展方面,着重介绍了荧光、生物敏感造影剂;并且从酶活性、金属离子活性、pH活性3个方面对生物敏感造影剂进行了论述。     

超磁性四氧化三铁纳米颗粒在大鼠脑积水模型磁共振及CT成像中的应用

目的旨在研究四氧化三铁纳米颗粒在大鼠脑积水模型中的磁共振及CT成像中的应用,为临床应用提供理论依据,为合理开发该纳米颗粒奠定实验基础。方法采用单纯随机分组法将60只分为空白对照组(20只,给予无菌生理盐水注入枕大池)和实验组(40只,利用高岭土制作大鼠脑积水模型,利用MR筛选大鼠脑积水模型,向模型蛛网膜下腔内注入四氧化三铁纳米颗粒,1h后行CT检查,并于1个月后在显微镜下观察空白对照组与实验组四氧化三铁纳米颗粒在脑、心、肝、脾肺、肾等器官蓄积情况。结果 (1)实验组手术和麻醉导致6只大鼠死亡,实验组死亡率15%。对照组死亡率10%。总死亡率为13.3%。(2)实验组32只大鼠形成脑积水,在存活大鼠中模型成功率为88.9%,模型总制作成功率80.0%。(3)四氧化三铁在大鼠椎管磁共振成像中显示欠佳,CT具有较好的对比效果;(4)蛛网膜下腔内注入四氧化三铁纳米颗粒1个月后在脑、肝、脾、肺、肾等器官无明显蓄积。结论椎管内注入超磁性四氧化三铁纳米颗粒是安全可靠的,可以作为脑积水颅脑CT检查的造影剂。     

以阿拉伯半乳聚糖为载体的磁共振成像造影剂的研究

合成了阿拉伯半乳聚糖修饰的DTPA钆配合物,用红外光谱、元素分析、ICP-AES等手段进行了表征,用竞争性方法研究了其在水溶液中的稳定性,测试了其在水中及BSA溶液中的弛豫性能,并进行了体内成像实验.结果表明,其弛豫效率是目前临床所用造影剂Gd-DTPA的1.5～2.0倍,对肝脏和肾脏MRI信号具有良好的增强效果,是比较好的潜在磁共振成像造影剂.     

UPLC-MS/MS结合多探针底物方法研究刺五加叶中黄酮苷类成分对CYP450活性的影响

利用超高效液相色谱-串联质谱联用(UPLC-MS/MS)的多反应监测(MRM)技术结合多探针底物方法, 研究了刺五加叶中的主要黄酮苷类化合物槲皮苷、金丝桃苷及芦丁对肝细胞色素P450酶(CYP450)亚型CYP1A2, CYP2C, CYP2E1, CYP2D和CYP3A活性的影响. 结果表明, 3种化合物对各CYP亚型酶均有抑制作用, 其中金丝桃苷和槲皮苷对CYP1A2催化的非那西丁的O-脱乙基反应抑制的IC₅₀值分别为46.53和49.75 μmol/L, 金丝桃苷和芦丁对CYP2E1催化的氯唑沙宗的6-羟基化反应抑制的IC₅₀值分别为99.87和86.36 μmol/L. 机理性抑制实验结果表明, 3种化合物对2种亚型酶的抑制作用是随着预孵时间延长而增强的机理性抑制.     

Ultrasmall water-soluble metal-iron oxide nanoparticles as T1-weighted contrast agents for magnetic resonance imaging

Using an improved hydrolysis method of inorganic salts assisted with water-bath incubation, ultrasmall water-soluble metal-iron oxide nanoparticles (including Fe(3)O(4), ZnFe(2)O(4) and NiFe(2)O(4) nanoparticles) were synthesized in aqueous solutions, which were used as T(1)-weighted contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI). The morphology, structure, MRI relaxation properties and cytotoxicity of the as-prepared metal-iron oxide nanoparticles were characterized, respectively. The results showed that the average sizes of nanoparticles were about 4 nm, 4 nm and 5 nm for Fe(3)O(4), ZnFe(2)O(4) and NiFe(2)O(4) nanoparticles, respectively. Moreover, the nanoparticles have good water dispersibility and low cytotoxicity. The MRI test showed the strong T(1)-weighted, but the weak T(2)-weighted MRI performance of metal-iron oxide nanoparticles. The high T(1)-weighted MRI performance can be attributed to the ultrasmall size of metal-iron oxide nanoparticles. Therefore, the as-prepared metal-iron oxide nanoparticles with good water dispersibility and ultrasmall size can have potential applications as T(1)-weighted contrast agent materials for MRI.     

纳米尺度超声显影微囊的制备及性能表征

采用双乳液-溶剂挥发法制备了内部包封氟碳液体的聚乳酸-甲氧基聚乙二醇两嵌段共聚物(MePEG-b-PLA)基超声显影纳米微囊; 用2种不同嵌段比的MePEG-b-PLA共聚物研究共聚物组成与纳米囊性能的关系; 选用聚乙烯醇(PVA)、 羧甲基葡聚糖(CMG)和壳聚糖(CS) 3种乳化剂对纳米囊表面进行亲水性修饰. 对所制备纳米囊的粒径、 Zeta电位、 形貌和水溶液稳定性进行了表征. 结果表明, 利用质量分数为1%的PVA和质量分数为1%的CMG组成的复配乳化剂和m(MePEG)∶m(PLA)= 1∶3的聚合物制得的纳米囊的平均粒径为432.9 nm, 水溶液稳定性优良. 利用超声仪对纳米囊体外超声显影性能进行研究, 结果表明, 所得聚乳酸-甲氧基聚乙二醇纳米囊具有更好的中心成像区域灰度值和更持久的体外超声显影效果. 结合3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)比色法研究证实该纳米囊具有低细胞毒性. 在超声影像学领域具有良好的应用前景.     

Synthesis, binding affinity, and relaxivity of target-specific MRI contrast agents

Although magnetic resonance imaging (MRI) is one of the most important imaging modalities of the central nervous system (CNS), one of the main drawbacks of MRI is its limited specificity. This can potentially be partially alleviated by target-specific contrast agents. In the present paper we describe a simple high yield synthesis of two such gadolinium-based spiperone targeted MRI contrast agents, 1a and 1b. The R₁ relaxivities of 1a and 1b were evaluated and found to be 5.94 and 8.31 mM⁻¹ s⁻¹, respectively at 9.4T, while their R₂ relaxivities at the same magnetic field were found to be 18.05 and 22.60 mM⁻¹ s⁻¹, respectively. In addition and very importantly compound 1a, which is a gadolinium-based, spiperone-targeted MRI contrast agent, was found to preserve some of the spiperone affinity toward the dopamine D2 receptor. Compounds 1a and 1b thus represent potential agents for in vitro dopamine receptor imaging using MRI in experimental models. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

纳米尺度超声显影微囊的制备及性能表征简

采用双乳液-溶剂挥发法制备了内部包封氟碳液体的聚乳酸-甲氧基聚乙二醇两嵌段共聚物(MePEG-b-PLA)基超声显影纳米微囊;用2种不同嵌段比的MePEG-b-PLA共聚物研究共聚物组成与纳米囊性能的关系;选用聚乙烯醇(PVA)、羧甲基葡聚糖(CMG)和壳聚糖(CS) 3种乳化剂对纳米囊表面进行亲水性修饰. 对所制备纳米囊的粒径、Zeta电位、形貌和水溶液稳定性进行了表征. 结果表明,利用质量分数为1%的PVA和质量分数为1%的CMG组成的复配乳化剂和m(MePEG)：m(PLA)= 1：3的聚合物制得的纳米囊的平均粒径为432.9 nm,水溶液稳定性优良. 利用超声仪对纳米囊体外超声显影性能进行研究,结果表明,所得聚乳酸-甲氧基聚乙二醇纳米囊具有更好的中心成像区域灰度值和更持久的体外超声显影效果. 结合3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)比色法研究证实该纳米囊具有低细胞毒性. 在超声影像学领域具有良好的应用前景.     

Innovative synthesis of citrate-coated superparamagnetic Fe3O4 nanoparticles and its preliminary applications

In this study, we describe the development of a facile and effective route for the synthesis of Fe(3)O(4)-based T(1) contrast agent, which can be useful for in vivo magnetic resonance (MR) imaging. Citrate-coated Fe(3)O(4) nanoparticles (6 nm) with a narrow size distribution were synthesized by "one-pot green chemistry route" in diethylene glycol (DEG) solvent. The synthesized nanoparticles were characterized by different analytical techniques including XRD, TEM, HRTEM, and FTIR. At room temperature, nanoparticles exhibited superparamagnetic nature with high saturation magnetization. The longitudinal (r(1)) and transverse (r(2)) relaxivities were found to be 35.45 and 51.81 mM(-1)s(-1), respectively. Contrast agent developed by this method showed a relatively higher longitudinal relaxivity (r(1)) and the lowest relaxivity ratio (r(2)/r(1)=1.46) at 3T MR field. The anionic nature of citric acid facilitated non-specific internalization without impairment of cell viability and functionality. The in vitro studies showed both phagocitic and non-phagocytic uptake of these NPs. In vivo MR imaging of swine showed both T(1) and T(2) contrast effect.