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基于氧化铁的多模式影像探针/Fe3O4/Au纳米颗粒T2(MRI-CT)双模态成像研究
发布时间:2021-04-02     作者:wyf   分享到:

基于氧化铁的多模式影像探针/Fe3O4/Au纳米颗粒T2(MRI-CT)双模态成像研究

基于氧化铁的多模式影像探针

磁共振成像在应用中存在如准确定量困难以及灵敏度相对较低等局限性,通过设计多模式纳米探针可实现与其他成像方式的集成和优势互补,从而提高诊断的灵敏度、准确性和定量能力。通过水热法一步制备了Fe3O4/Au纳米颗粒,并将其用于磁共振—电子计算机断层扫描(MRI-CT)双模态成像。该纳米颗粒具有高T2弛豫效能,良好的X射线衰减特性以及较高的Fe3O4/Au摩尔比,显著提高了成像的准确度。在锰铁氧体纳米颗粒上修饰了血清白蛋白的酪氨酸残基,用于磁共振—正电子发射断层成像(MRI-PET)。所得的双显影剂在MRI PET 图像中均获得高度敏感的信号,进一步将两者的图像融合分析,可以准确地检测出毫米级不同类型的微小前哨淋巴结。水//(W/O/W)双乳液法将氧化铁纳米颗粒包裹在聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)微胶囊中,实现了胆碱间变性鳞状兔肝癌细胞(VX2)的体内磁共振成像和超声成像信号的同时增强。成功地开发出了一种磁性铁氧体纳米颗粒(MFNPs),并次实现了纳米颗粒在体双模式磁共振—磁粒子(MRI-MPI)图像指导的高效磁热疗,为恶性肿瘤的磁诊疗一体化提供了新的策略[29]。目前,通过设计基于氧化铁的多功能纳米探针,将不同影像技术如单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、荧光成像(FLI)、光声成像(PAI)等与磁共振成像结合所形成的多模式精准成像越来越受到研究者们关注。

 

基于磁力的生物医学应用

磁性纳米颗粒在梯度磁场或者旋转磁场能产生力学效应,该“纳米磁力”可用于调控细胞功能和命运,如破坏细胞膜系统或细胞骨架,从而导致细胞凋亡或坏死。Shen 等报道了磁性纳米粒子和表皮生长因子(EGF)在低频场作用下可自组装形成磁力刀(MNPS-EDF)导致溶酶体膜和细胞膜的破裂,使得90%以上的细胞死亡(4)Master 等发现施加外场可使被内吞至溶酶体的纳米颗粒(78 nm)旋转,导致微丝损伤,从而破坏细胞结构[32]。纳米磁力还可以用来促进干细胞分化和功能组织的形成,例如Kang等通过施加不同频率外场控制氧化铁纳米颗粒与精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸(RGD)复合物(SPIO-RGD)振荡速率,在体内/外实现了对巨噬细胞的粘附和极化表型的远程操纵。证明磁机械力刺激对人骨髓源性间充质干细胞(hMSCs)的成骨分化有显著的影响。

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低频磁场下溶酶体膜和细胞膜破坏机制

巧妙设计的微纳磁体结构也可以实现对具有高生物相容性的磁驱动纳米机器人的开发。开发了一种主体由有机硅外壳和钕铁硼材料构成的磁软体机器人。这类软体机器人可以通过随时间变化的外磁场控制改变自身形态,实现在液体内部和表面的游动和攀爬,或在固体表面滚动、行走和越过障碍物等行为。通过对柔性氮化硅(Si3N4)薄片基板上的单畴纳米钴磁体阵列进行磁编程,将多个变形指令编码到微机器中(5(a)(b))。当被编程的纳米磁铁暴露于外加磁场中时,磁力会驱动组件移动。通过构建一种微米级的“人工鸟”,实现了在磁场驱动下的震翅、悬停、转身和滑翔等飞行动作(5(c)(d))。可磁操纵的纳米机器人理论上还能够在微小血管中实现定向药物输运、生物活检及心脏支架安置等,其进一步的发展有望在微创医学领域带来颠覆性的突破。

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具有多种变形模式的折纸样微型人工鸟[36] (a)利用磁场驱动时,双面板器件的折叠行为示意图;(b)纳米磁性材料的面板设计原理图;(c)微型鸟的SEM图像;(d)微型鸟模仿4 种飞行模式

产品供应:

(SPIO)超顺磁性氧化铁显影剂

T1显影剂钆螯合物GD-DTPA

Hab18-SPIO磁共振造影剂

靶向人肝细胞肝癌表面抗原Hab18g

T2核磁共振影像MRI

含有超顺磁性氧化铁奈米粒子rABL

荧光金纳米簇磁共振和荧光成像造影剂

标记乳糖基白蛋白SPIO磁共振肝细胞受体显影剂

标记乳糖基白蛋白的超顺磁性氧化铁粒子(LAC-HSA-SPIO)

氧化铁基顺磁性/伪顺磁性纳米颗粒MRI T1显影剂

含磺胺基的顺磁性金属配合物磁共振成象造影剂

6-(1,3-二氧代异吲哚啉)己酸磁性纳米粒子核磁共振成像

含硝基咪唑的Gd()/99mTc()配合物造影剂

含天门冬氨酸-葡聚糖的顺磁性金属配合物磁共振成像造影剂

包含CEST活性的顺磁性配合物MRI造影剂

顺磁性聚膦腈纳米管磁共振造影剂

顺磁性聚膦腈纳米管Gd-PZSNTMRI造影剂

顺磁性磁共振造影剂礼-二乙烯二胺五乙酸(Gd-DTPA

超顺磁性氧化铁/Gd-DTPA

含钆(Gadolinium)显影剂

顺磁性金属配合物磁共振成像造影剂

新型靶向液态氟碳纳米乳超声造影剂

眼底荧光血管造影

载吲哚菁绿超声微泡造影剂/ICG-PLGA

钆的螯合物磁共振造影

钆双胺磁共振造影

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钆塞酸二钠磁共振造影

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钆贝葡胺磁共振造影

莫迪司磁共振造影

线性造影剂

大环类造影剂

离子型造影剂

非离子型造影剂

 

PEG-PAMAMs修饰谷氨酸缀合的Fe3O4纳米颗粒

β-环糊精/聚氨酯复合材料

FR-HCPT-PNPCA喜树碱前药

半乳糖多聚赖氨酸(Gal-PLL)

USPIOswithFunctionalizedSurfaces造影剂

T1/T2造影剂脂质体定制服务

Gd磁共振钆T1造影剂脂质体

14:0PE-DTPA(Gd),磷脂偶联钆

DSPE-DTPA-Gd-DSPE造影剂

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DMPE-DTPA-Gd-DMPE造影剂

Silica-coatedGd(DOTA),钆修饰二氧化硅

HA-DOTA-Gd,透明质酸修饰钆造影剂

Biotin-Gd-DOTA,生物素修饰的钆

DOTA-Gd-peptide,钆修饰多肽

pDHPMA-Cy5.5-DOTA-Gd

PAMAM-PEG-DOTA-Gd;树枝状钆化合物

DMPE-DTPA-Gd

Gd-DOTA-PLGA造影剂

Gd-p-SCN-Bn-DOTA,钆-大环配体

Gd-BSA-FITC,钆-牛血清白蛋白-绿色荧光素

Gd-BSA,钆-牛血清白蛋白

Gd-DTPA/Gado-DTPA造影剂

FA-PEG-PAMAM-Cur叶酸接枝姜黄素PAMAM树枝状大分子

靶向大分子造影剂(FA-PEG-PAMAM-Gds)

RGD多肽修饰二氧化硅纳米粒

-DOTA探针分子DOTA-EM7

PEG修饰重组腺病毒PLGA超声造影剂

荧光标记介孔二氧化硅磁颗粒(FITC-SiO2@Fe3O4mesoporoussilica/Fe3O4Magneticnanoparticles,FITCfunction

CarboxylicFunctionalMesoporousSio2microspheres50nm)羧基化介孔二氧化硅微球

大孔径介孔二氧化硅纳米粒子Mesoporoussilicamicrosphereswithlargeporesize

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磁共振钆T1造影型脂质体定制

超小氧化钆点缀的介孔二氧化硅

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