超順磁氧化鐵T1磁共振成像對(duì)比劑/高單分散超小(小于4 nm)鐵氧體納米顆粒供應(yīng)

目前磁共振成像在臨床影像診斷和疾病監(jiān)測(cè)中廣泛應(yīng)用。對(duì)比劑可增強(qiáng)病灶部位的信號(hào)，提高其與周圍正常組織的對(duì)比度，從而提高影像靈敏度和早期檢測(cè)能力。對(duì)比劑通常是通過(guò)可縮短氫質(zhì)子的縱向弛豫時(shí)間(T1對(duì)比劑)或橫向弛豫時(shí)間(T2對(duì)比劑)來(lái)增強(qiáng)正常組織和病變組織之間的對(duì)比度。

T1 對(duì)比劑可以使目標(biāo)區(qū)域變得更亮，是陽(yáng)性對(duì)比劑，T2對(duì)比劑使得病變組織成像變暗，屬于陰性對(duì)比劑。T1和T2對(duì)比劑的弛豫增強(qiáng)效能分別用弛豫率r1 和r2 來(lái)衡量，一般來(lái)說(shuō)，要獲得較大的r2值，要求納米顆粒具備較高的磁化強(qiáng)度。

氧化鐵T1對(duì)比劑

順磁性離子是磁共振T1信號(hào)增強(qiáng)的關(guān)鍵，游離的Fe2+和Fe3+順磁性離子都能夠?qū)е?/span>T1信號(hào)增強(qiáng)。對(duì)于納米氧化鐵來(lái)說(shuō)，隨著其尺寸急劇減小，其表面順磁性鐵離子占比**提高，小尺寸還同時(shí)**了顆粒內(nèi)核的磁化強(qiáng)度和T2 弛豫效能；當(dāng)尺寸減小到5 nm以下，這種由高占比的表面順磁性非晶層與內(nèi)部**鐵磁性晶核構(gòu)成的核殼結(jié)構(gòu)納米氧化鐵整體表現(xiàn)為準(zhǔn)順磁特性，具有高r1弛豫率和低的r2/r1比值，可作為新型、低毒的T1對(duì)比劑。評(píng)估了檸檬酸修飾的4 nm氧化鐵VSOP-C91 作為T1對(duì)比劑用于磁共振血管造影，結(jié)果顯示超小尺寸的氧化鐵可展現(xiàn)較好的血管T1信號(hào)增強(qiáng)。即便如此，高單分散的超小氧化鐵的制備在當(dāng)時(shí)仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。

利用油酸鐵作為前驅(qū)體，油醇作為還原劑，在芐醚溶液中大規(guī)模制備了單分散超小氧化鐵納米顆粒(1.5 nm,2.2 nm, 3 nm)，并以3 nm 作為模型系統(tǒng)評(píng)估了其活體血管成像效果。隨后該課題組還利用小獵犬和恒河猴等大動(dòng)物模型評(píng)估了該對(duì)比劑的安全性以及腦缺血疾病的診斷效果。

這些結(jié)果表明超小氧化鐵納米顆粒有望成為下一代**、安全的磁共振對(duì)比劑。然而超小納米氧化鐵對(duì)比劑的T1弛豫率僅為4.6 s-1·mM-1，與臨床釓基對(duì)比劑弛豫效能相比并無(wú)優(yōu)勢(shì)。此外，由于小尺寸可控制備難，納米對(duì)比劑弛豫增強(qiáng)理論發(fā)展滯后，超小鐵氧體的磁學(xué)結(jié)構(gòu)以及T1 信號(hào)增強(qiáng)機(jī)制尚不清楚，因此，很難對(duì)其性能優(yōu)化。

利用金屬羧酸配合物的熱分解性質(zhì)，提出了一種普適的動(dòng)同步熱分解法，成功制備了一系列高單分散超小(小于4 nm)鐵氧體納米顆粒。其次，通過(guò)分析組分、晶體結(jié)構(gòu)與磁學(xué)特性的關(guān)系，明確了其鐵磁晶核與順磁非晶殼層構(gòu)成的“準(zhǔn)順磁”自旋有序磁結(jié)構(gòu)。再者，系統(tǒng)研究了準(zhǔn)順磁結(jié)構(gòu)中不同鐵磁晶核與順磁殼層對(duì)T1弛豫增強(qiáng)的影響，揭示了其T1弛豫增強(qiáng)并非由普遍認(rèn)為的單一內(nèi)球弛豫機(jī)制主導(dǎo)，而是由殼層主導(dǎo)的內(nèi)球弛豫和晶核主導(dǎo)的外球弛豫協(xié)同增強(qiáng)。按照該理論優(yōu)化的準(zhǔn)順磁納米錳鐵氧體(UMFNP)，其T1弛豫率高達(dá)8.43 s-1·mM-1，較臨床釓基對(duì)比劑提升2倍，活體影像實(shí)驗(yàn)證明了準(zhǔn)順磁錳鐵氧體高清晰的T1血管成像性能(圖3)。進(jìn)一步系統(tǒng)地評(píng)估了超小錳鐵氧體納米顆粒中錳含量與體內(nèi)肝部T1 對(duì)比增強(qiáng)性能的關(guān)系，揭示了其跨膜金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SLC39A14介導(dǎo)的肝特異性磁共振成像機(jī)制。研究表明：隨著超小錳鐵氧體中錳含量的增加，r1先增大(MnxFe3-xO4，x = 0.75)，然后又逐漸降低(x = 1.57)。然而，隨著錳含量的增加錳鐵氧體顆粒在肝臟的富集程度也隨之增加，過(guò)高的錳含量也會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞存活率降低并且在一定程度上影響肝臟的排泄和分泌等功能。

 氧化鐵T1/T2雙模態(tài)對(duì)比劑

    傳統(tǒng)的氧化鐵納米顆粒磁共振造影劑通常作為單模態(tài)對(duì)比劑，而單一T1或T2模式成像由于源自脂肪、鈣化、出血、血凝塊和空氣等內(nèi)源性因素易產(chǎn)生假陽(yáng)性信號(hào)，難以準(zhǔn)確呈現(xiàn)病變組織的目標(biāo)區(qū)域。發(fā)展T1/T2雙模態(tài)探針，利用雙模態(tài)磁共振成像，能夠很好地增強(qiáng)其影像診斷的準(zhǔn)確度和靈敏度。目前基于氧化鐵的T1/T2雙模態(tài)氧化鐵納米探針的構(gòu)建主要有兩種方法：一是將順磁元素?fù)诫s到納米氧化鐵顆粒中，例如，在氧化鐵納米顆粒中摻銪可以合成T1/T2對(duì)比劑，其T1和T2弛豫效能分別明顯優(yōu)于Fe3O4 或Eu2O3 納米顆粒；二是通過(guò)優(yōu)化氧化鐵納米顆粒的尺寸以及表面，或形成核殼結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種模式成像的兼容。這些方法構(gòu)建的探針都可以通過(guò)簡(jiǎn)單地使用T1或T2序列獲得雙模態(tài)對(duì)比增強(qiáng)成像，實(shí)現(xiàn)了診斷準(zhǔn)確性的自確認(rèn)交叉驗(yàn)證。

   不同于上述兩種方法，準(zhǔn)順磁超小納米氧化鐵為磁共振成像提供了一種T1/T2增強(qiáng)動(dòng)態(tài)變換的成像新模式。由于超小納米氧化鐵獨(dú)特的準(zhǔn)順磁特性，分散良好的超小納米氧化鐵表現(xiàn)為T1對(duì)比增強(qiáng)。然而，團(tuán)聚的超小納米氧化鐵由于顆粒之間的磁偶極相互作用，則表現(xiàn)為超順磁性和T2對(duì)比增強(qiáng)。基于這個(gè)原理，利用**組織的弱酸性pH、酶、氧化還原等內(nèi)源性刺激，促使準(zhǔn)順磁納米探針從團(tuán)聚到分散或者相反過(guò)程的變化，即可實(shí)現(xiàn)T2 向T1 或T1 向T2 增強(qiáng)動(dòng)態(tài)可變的磁共振成像。合成了對(duì)pH敏感的磁性氧化鐵團(tuán)聚體納米探針，該探針通過(guò)pH誘導(dǎo)從聚集體到分散狀態(tài)納米顆粒的變化，實(shí)現(xiàn)了T2向T1對(duì)比效果的轉(zhuǎn)變[22]。Wang 等利用亞5 nm 超小氧化鐵納米顆粒在**酸性微環(huán)境中自組裝行為，實(shí)現(xiàn)了T1加權(quán)對(duì)比轉(zhuǎn)換為T2加權(quán)對(duì)比效果[23]。Jia 等合成了整合素(RGDyK)修飾的超小Fe3O4納米探針[24, 25]，適合的水動(dòng)力學(xué)尺寸，使其能夠在**間質(zhì)內(nèi)逐漸積聚，從而使得磁共振信號(hào)從T1加權(quán)對(duì)比效應(yīng)(彌散性納米顆粒)向T2加權(quán)對(duì)比效應(yīng)(聚集性納米顆粒)轉(zhuǎn)變，并呈現(xiàn)出對(duì)于時(shí)間的依賴性。

產(chǎn)品供應(yīng)：

CT成像顯影劑

MRI磁共振成像成像顯影劑

Gd類、含Mn類的順磁陽(yáng)性顯影劑

含氧化鐵的超順磁物質(zhì)

影像對(duì)比劑

活體熒光造影劑

T2對(duì)比劑（順磁性鐵錳）

MRI造影

CT造影

熒光造影

超聲造影

SPECT影像

影像雙模態(tài)

MRI的T1造影劑

T1造影劑

Gd類的順磁陽(yáng)性顯影劑

含Mn類的順磁陽(yáng)性顯影劑

氧化鐵的超順磁物質(zhì)

MRI成像顯影劑

雙核素PET-CT顯影劑/示蹤劑

多層面螺旋CT膽影葡胺顯影劑

生物熒光成像CT顯影劑

SPECT/CT顯影劑

稀土上轉(zhuǎn)換納米熒光探針CT顯影劑

巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白顯影劑

SPECT/CT同機(jī)融合腦成像

18F-FDG顯像劑

鋇磷灰石顯影劑

新型含氟**氟代吲哚美辛PET顯影劑

ct/mri雙顯影劑

氟-19磁共振/熒光雙模態(tài)顯影劑(19F MRI)

Au/Fe3O4復(fù)合CT/MRI雙模態(tài)造影劑

四氧化三鐵納米粒子的磁共振成像造影劑

T2類造影劑Fe3O4-BSA

Gd-DTPA修飾的金納米粒子Au-BSA-Gd-DTPA(Gd-Au NPs)

新型TO-Au納米粒子熒光/CT

CT成像造影劑(Au-BSA-DTA)

熒光/T1-MRI雙功能造影劑

Gd(AA)3Phen造影劑

Eu(AA)3Phen造影劑

兩親性的雙模態(tài)顯影劑(顯影劑A1,A2,A3)

氟-19磁共振/熒光雙模態(tài)顯影劑A3

樹(shù)狀大分子的CT/MRI雙重成像造影劑

功能化樹(shù)狀大分子包裹金納米顆粒CT/MRI

pH敏感高分子含釓核磁共振成像造影劑

復(fù)合粒子的MRI 造影劑

MRI造影劑含超順磁性的無(wú)機(jī)微粒子

RGD-全氟化碳納米乳磁共振成像顯影劑

葡聚糖釓MRI納米顯影劑

PLL-Cy5.5/Fe3O4復(fù)合納米微球

MRI/近紅外雙顯影自組裝復(fù)合納米微球

PET/SPECT聯(lián)合顯影劑

超敏明膠酶靶向超小超順氧化鐵納米粒子

超小超順氧化鐵納米粒子( USPIO )

PEG-Pep-PCL-USPIOs納米粒子

二價(jià)錳離子磁共振成像MRI

納米生物探針MRI顯影劑

γ-Fe2O3/MWNTs納米復(fù)合物/MRI顯影劑

水溶性樹(shù)枝狀大分子F19顯影劑

右旋糖酐-二乙烯三胺五乙酸-釓離子螯合物

Dextran-DTPA-Gd顯影劑

Gd-EOB-DTPA顯影劑

氧化鐵微顆粒(MPIOs)MRI顯影劑

活化PⅡb/Ⅲa配體MRI顯影劑

肝素標(biāo)記超順磁氧化鐵粒子(HepSPIO)

葡聚糖包裹的超順磁性Fe3O4納米顆

稀土化合物核磁共振成像(MRI)

樹(shù)狀大分子CT/MRI雙模態(tài)成像造影劑

錳螯合物磁共振成像(MRI)

兩親性**靶向性MRI造影劑中間體

Mn3O4/mSiO2納米粒子MRI造影劑

含有鄰二酚羥基的類EDTA配體和非釓磁共振造影劑

非釓順磁性金屬配合物磁共振造影劑

非釓金屬簇集體磁共振造影劑

Gd(Ⅲ)Mn(Ⅱ)配合物磁共振成像造影劑

MRI順磁性造影劑Gd-DTPA

含硝基咪唑基的水溶性磁共振成像造影劑

含金屬兩親配合物的順磁性固體脂質(zhì)納米顆粒(pSLN)

含D-半乳糖基的順磁性金屬配合物磁共振成像造影劑

肝靶向性磁共振成像造影劑

高分子/磁性納米顆粒復(fù)合微囊—聲/磁雙重顯影劑

(SPIO)超順磁性氧化鐵顯影劑

T1顯影劑釓螯合物GD-DTPA

Hab18-SPIO磁共振造影劑

靶向人肝細(xì)胞肝**表面抗原Hab18g

T2核磁共振影像MRI

含有超順磁性氧化鐵奈米粒子rABL

熒光金納米簇磁共振和熒光成像造影劑

標(biāo)記乳糖基白蛋白SPIO磁共振肝細(xì)胞受體顯影劑

標(biāo)記乳糖基白蛋白的超順磁性氧化鐵粒子(LAC-HSA-SPIO)

上述產(chǎn)品齊岳生物均可供應(yīng)，僅用于科研實(shí)驗(yàn)，不可用于人體！

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