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Gd的造影剂在T1加权MRI上的研究进展

磁共振成像(MRI)由于具有较深的组织穿透能力和高的空间分辨率,已成为临床医学常规使用的诊断工具之一.MRI造影剂能有效提高病灶区域和周围组织的对比度,被广泛应用于MRI医疗诊断.基于Gd的MRI造影剂,由于其能最大程度地加速纵向弛豫,产生更明亮的图像,使得该类造影剂被科研工作者不断开发和研究.综述了Gd造影剂在T1加权MRI上的最新研究进展.     

Gd3+造影剂在体内金属离子检测中的应用研究进展

体内金属离子的检测常采用磁共振成像(MRI).MRI灵敏度较低,需要造影剂来提高检测的精确度.目前临床上用的造影剂主要是Gd~(3+)螯合物.综述了基于Gd~(3+)造影剂的生物体内金属离子检测的研究进展.     

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.     

二乙三胺-N,N"-二(乙酰异烟肼)-N,N',N"-三乙酸及其中性稀土配合物的合成、表征、驰豫性能研究

本文以异烟肼和二乙三胺五乙酸(DTPA)为原料,设计合成了二乙三胺-N, N〞-二(乙酰异烟肼)-N, N ′, N〞-三乙酸配体(H3L), 并用红外光谱、元素分析、核磁共振谱、质谱、热分析对配体的组成和结构进行了分析表征.用该配体与La,Sm, Eu, Gd, Tb的碳酸盐合成了五种非离子性稀土配合物,并用红外光谱、元素分析、热分析、摩尔电导对配合物的组成和结构进行了分析表征.通过INVREC. Au 程序用反转恢复法与临床应用的磁共振成像造影剂 Gd(DTPA)2-对比测试了配合物的驰豫效率,其Gd(DTPA)2-、LaL、 SmL、 EuL、 GdL 与TbL的驰豫效率分别是4.34、0.14、1.66、3.14、6.08、2.19 mmol-1·l·s-1. 结果表明:配合物GdL的驰豫效率要大于临床应用的Gd(DTPA)2-.另外,通过与Gd(DTPA)2-对比测试了GdL的稳定常数,结果表明GdL的稳定常数(KGdL=1020.84)略大于Gd(DTPA)2-的稳定常数(KGd-DTPA=1020.73).研究结果表明所合成的配合物GdL有良好的水溶性,高的驰豫效率,良好的稳定性且合成方便、价廉,易于大量制备,是有潜在应用前景的磁共振成像造影剂.     

二乙三胺五乙酸-α,ω-双肌醇二单酯Gd(Ⅲ),Fe(Ⅲ)和Mn(Ⅱ)配合物的合成和性能研究

以二乙三胺五乙酸合钆 ( ,Gd DTPA)和 1 ,4,7,1 0 -四氮杂环十二烷 1 ,4,7,1 0 -四乙酸合钆( ,Gd DOTA)及其衍生物为代表的磁共振成像造影剂 ( MRI) ,虽已在临床广泛使用[1,2 ] ,但由于其为离子型配合物 ,故有渗透压相对较高之不足 .作为临床上可用的磁共振成像造影剂的配合物应具备这样几个条件 :中心离子高磁距 ;水溶性好 ;热力学稳定性好 ;对器官或组织的选择性应尽可能高 ;低毒 ;高的驰豫性能 .参考卓仁禧等[3 ] 的工作并考虑到多胺多羧酸为多齿配体 ,易于与金属离子之间形成稳定的配合物且水溶性良好 ;肌醇为多羟基化合物 ,易…     

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.     

二乙三胺-N,N″-二(乙酰异烟肼)-N,N′,N″-三乙酸及其中性稀土配合物的合成、表征、驰豫性能研究

以异烟肼和二乙三胺五乙酸(DTPA)为原料,设计合成了二乙三胺-N,N〞-二(乙酰异烟肼)-N,N′,N′′-三乙酸配体(H3L),并用红外光谱、元素分析、核磁共振谱、质谱、热分析对配体的组成和结构进行了分析表征。用该配体与La,Sm,Eu,Gd,Tb的碳酸盐合成了五种非离子性稀土配合物,并用红外光谱、元素分析、热分析、摩尔电导对配合物的组成和结构进行了分析表征。通过INVREC.Au程序用反转恢复法与临床应用的磁共振成像造影剂Gd(DTPA)2-对比测试了配合物的驰豫效率,其Gd(DTPA)2-、LaL、SmL、EuL、GdL与TbL的驰豫效率分别是4.34、0.14、1.66、3.14、6.08、2.19L·mmol-1·s-1。结果表明:配合物GdL的驰豫效率要大于临床应用的Gd(DTPA)2-。另外,通过与Gd(DTPA)2-对比测试了GdL的稳定常数,结果表明GdL的稳定常数(KGdL=1020.84)略大于Gd(DTPA)2-的稳定常数(KGd-DTPA=1020.73)。研究结果表明所合成的配合物GdL有良好的水溶性,高的驰豫效率,良好的稳定性且合成方便、价廉,易于大量制备,是有潜在应用前景的磁共振成像造影剂。     

Gd掺杂Li_4Ti_5O_(12)电化学特性的第一性原理研究

基于第一性原理计算,研究Gd掺杂的Li_4Ti_5O_(12)锂离子电池负极材料的电化学特性.Gd原子替代16d位的原子形成p型或n型的Li_4Ti_5O_(12),引入的空穴和电子有效提高Li_4Ti_5O_(12)材料的电导率,同时Gd的引入有效增大Li_4Ti_5O_(12)晶胞的晶格常数,从而加宽了Li离子在体系内的扩散通道,有利于Li离子的嵌入和脱出.作为一种零应变材料,Gd的掺杂有效提高Li_4Ti_5O_(12)锂离子电池负极材料的大倍率电流充放电性能、电池的充放电比容量以及材料循环性能的稳定性.     

稀土钆在生物医学中的应用

作为镧系元素(Ln)之一的稀土钆(Gd),由于原子序数大、最外层电子未成对且电子诱导能力不同,使其具有丰富的物理化学性质,吸引了广大研究者的兴趣,尤其是在生物医学领域.对钆元素在磁共振成像(MRI)、荧光成像、抗菌作用以及放射增敏的抗肿瘤作用方面进行了综述,以进一步促进钆元素在生物医学上的研究和运用.     

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.     

磁纳米分子影像探针研究热点与挑战

 近年来,磁纳米材料在分子影像领域的应用得到科研人员的广泛关注。常用的磁性纳米探针是超顺磁性氧化铁颗粒（SPION）,它具有较好的水质子横向弛豫时间（T₂）弥散加权核磁共振成像造影剂的性能。通过对SPION制备及表面修饰进行改进,使纳米颗粒具有磁共振造影功能和干细胞标记、药物/基因递送的功能。综述了SPION兼具影像探针和磁共振成像可视化治疗方面的功能。虽然已有多种磁纳米材料进入临床研究,但结合当前研究瓶颈以及纳米药物制备方法的发展,制备造影效果较好、药物生物相容性较高、具有靶向性及临床转换潜力较强的SPION是新一代磁纳米探针研究亟需解决的问题。     

Dendrimers as carriers for contrast agents in magnetic resonance imaging

Magnetic resonance imaging (MRI) is a non-invasive clinical imaging modality, which has become widely used in the diagnosis of human diseases around the world. Some MRI exams include the use of contrast agents. The goal of an ideal MRI contrast agent involves the tissue- or organ-targeting materials with high relaxivity and specificity, low toxicity and side effects, suitable long intravascular duration and excretion time and high contrast enhancement with low doses, in vivo, all coupled to low overall cost. Dendrimers are synthetic, highly branched, mono-disperse macromolecules of nanometer dimensions. Properties associated with these dendrimers such as uniform size, water solubility, modifiable surface functionality and available internal cavities make them candidates for ideal carriers of MRI contrast agents. The research progress of the dendritic contrast agents is discussed.     

白蛋白调控的铁酚配位聚合物在肿瘤诊疗中的应用

配位聚合物由于其独特的理化性质而备受关注,纳米级配位聚合物更是由于其独特的生物活性等而被广泛应用于生物医药领域.铁酚类配位聚合物由于具有较好的生物兼容性、较强的近红外吸收性以及独特的磁学性能而被广泛研究.因此,本课题组近年来通过白蛋白独特的结构,仿生矿化合成了多种具有纳米结构的铁酚类配位聚合物,研究了其磁共振成像(MRI)、光声成像(PA)以及光热治疗功能,主要概述了白蛋白调控的铁酚类配位聚合物的研究进展,并进一步探讨了该研究工作的方向.     

碳量子点作为光声造影剂的性能评价与基础研究

基于碳量子点的优异光吸收性能,探讨碳量子点作为光声造影剂的潜质.测试碳量子点的基本物理性质,以及不同浓度、波长、缓冲液中的体外光声成像效果.进而研究其在小鼠皮下注射及尾静脉注射下的体内光声造影效果及生物相容性.结果显示,碳量子点具有优良的光声性能,在多种缓冲液中具备稳定的光声信号.动物体内实验证实其在小鼠皮下以及血管中均能起到光声造影增强作用,并且具有良好的生物相容性.     

基于锌（II）-二甲基吡啶胺的靶向探针成像研究

锌（II）-二甲基吡啶胺（ZnDPA）作为小分子靶向基团,靶向凋亡或死亡细胞中的阴离子磷脂质膜——磷脂酰丝氨酸（PS）.文章总结了ZnDPA与其他分子成像探针结合的体内成像,如荧光成像、磁共振成像（MRI）、光声成像（PAI）、正电子发射型计算机断层显像（PET）,并且结合药物分子成为诊疗一体化探针,在炎症、细菌感染、癌症等方面都有着广泛的应用.最后讨论并展望了ZnDPA小分子探针未来的发展趋势.