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.     

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.     

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.     

铁配合物MRI造影剂的研究进展

因钆(Gd)基造影剂潜在的毒副作用,人们一直在寻找其他的替代品.目前研究较深入的有铁(Fe)、锰(Mn)等金属造影剂,以及氙(¹²⁹Xe)、氟(¹⁹F)等非金属造影剂.Fe配合物作为一类纵向(T₁)加权磁共振成像(MRI)造影剂,具有良好的生物相容性,在临床上有极大的潜在应用价值.文章着重介绍了此类造影剂在弛豫性能、特异性响应成像、多模态联合成像方面的研究进展,通过对铁离子个数的调节与配体的修饰,以提高其弛豫性能;通过添加不同功能的基团,可对某些癌症或其他患病区域进行靶向成像;以及与其他成像方式,如光声成像、荧光成像等进行的联合诊断.     

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(Ⅲ)与氨基羧酸类配体的配位特征及研究进展

概述了环形和非环形氨基羧酸类配体与钆(Ⅲ)形成的配合物的配位特征和热力学稳定性,并介绍了其可能作为核磁共振造影剂的研究进展.     

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.     

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.     

金属有机框架衍生单原子纳米酶的合成、表征与生物应用研究进展

单原子催化剂（SACs）具有高原子利用效率以及高催化活性,在各种催化体系中均表现出优异的性能.其原子级别的活性位点与天然的金属蛋白酶类似,因此单原子纳米酶（SAzymes）的概念也应运而生.而金属有机框架（MOF）由于其具有高孔隙率的特点,可以作为合成SAzymes的前驱体.该文总结了使用MOF前体/模板构建SACs的合成策略,以及SAzymes的生物应用,提出了基于MOF衍生的SAzymes的发展挑战和前景.     

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.     

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     

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.     

纳米多功能磁共振造影剂的合成、修饰及其生物应用

磁性纳米粒子在生物成像方面已经得到了广泛的应用,并且有着良好的发展前景.就纳米多功能磁共振造影剂的种类、合成、表面修饰及其生物应用等方面介绍了近年来国内外在这一领域的最新进展.