超順磁氧化鐵T1磁共振成像對比劑/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)測中廣泛應(yīng)用。對比劑可增強病灶部位的信號，提高其與周圍正常組織的對比度，從而提高影像靈敏度和早期檢測能力。對比劑通常是通過可縮短氫質(zhì)子的縱向弛豫時間(T1對比劑)或橫向弛豫時間(T2對比劑)來增強正常組織和病變組織之間的對比度。

T1 對比劑可以使目標區(qū)域變得更亮，是陽性對比劑，T2對比劑使得病變組織成像變暗，屬于陰性對比劑。T1和T2對比劑的弛豫增強效能分別用弛豫率r1 和r2 來衡量，一般來說，要獲得較大的r2值，要求納米顆粒具備較高的磁化強度。

氧化鐵T1對比劑

順磁性離子是磁共振T1信號增強的關(guān)鍵，游離的Fe2+和Fe3+順磁性離子都能夠?qū)е?/span>T1信號增強。對于納米氧化鐵來說，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**了顆粒內(nèi)核的磁化強度和T2 弛豫效能；當尺寸減小到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對比劑。評估了檸檬酸修飾的4 nm氧化鐵VSOP-C91 作為T1對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信號增強。即便如此，高單分散的超小氧化鐵的制備在當時仍是一個挑戰(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物模型評估了該對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**、安全的磁共振對比劑。然而超小納米氧化鐵對比劑的T1弛豫率僅為4.6 s-1·mM-1，與臨床釓基對比劑弛豫效能相比并無優(yōu)勢。此外，由于小尺寸可控制備難，納米對比劑弛豫增強理論發(fā)展滯后，超小鐵氧體的磁學(xué)結(jié)構(gòu)以及T1 信號增強機制尚不清楚，因此，很難對其性能優(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“準順磁”自旋有序磁結(jié)構(gòu)。再者，系統(tǒng)研究了準順磁結(jié)構(gòu)中不同鐵磁晶核與順磁殼層對T1弛豫增強的影響，揭示了其T1弛豫增強并非由普遍認為的單一內(nèi)球弛豫機制主導(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。按照該理論優(yōu)化的準順磁納米錳鐵氧體(UMFNP)，其T1弛豫率高達8.43 s-1·mM-1，較臨床釓基對比劑提升2倍，活體影像實驗證明了準順磁錳鐵氧體高清晰的T1血管成像性能(圖3)。進一步系統(tǒng)地評估了超小錳鐵氧體納米顆粒中錳含量與體內(nèi)肝部T1 對比增強性能的關(guān)系，揭示了其跨膜金屬轉(zhuǎn)運蛋白SLC39A14介導(dǎo)的肝特異性磁共振成像機制。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，過高的錳含量也會導(dǎo)致細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)生假陽性信號，難以準確呈現(xiàn)病變組織的目標區(qū)域。發(fā)展T1/T2雙模態(tài)探針，利用雙模態(tài)磁共振成像，能夠很好地增強其影像診斷的準確度和靈敏度。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：一是將順磁元素摻雜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)來實現(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簡單地使用T1或T2序列獲得雙模態(tài)對比增強成像，實現(xiàn)了診斷準確性的自確認交叉驗證。

   不同于上述兩種方法，準順磁超小納米氧化鐵為磁共振成像提供了一種T1/T2增強動態(tài)變換的成像新模式。由于超小納米氧化鐵獨特的準順磁特性，分散良好的超小納米氧化鐵表現(xiàn)為T1對比增強。然而，團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對比增強�；�于這個原理，利用**組織的弱酸性pH、酶、氧化還原等內(nèi)源性刺激，促使準順磁納米探針從團聚到分散或者相反過程的變化，即可實現(xiàn)T2 向T1 或T1 向T2 增強動態(tài)可變的磁共振成像。合成了對pH敏感的磁性氧化鐵團聚體納米探針，該探針通過pH誘導(dǎo)從聚集體到分散狀態(tài)納米顆粒的變化，實現(xiàn)了T2向T1對比效果的轉(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，實現(xiàn)了T1加權(quán)對比轉(zhuǎn)換為T2加權(quán)對比效果[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從T1加權(quán)對比效應(yīng)(彌散性納米顆粒)向T2加權(quán)對比效應(yīng)(聚集性納米顆粒)轉(zhuǎn)變，并呈現(xiàn)出對于時間的依賴性。

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類的順磁陽性顯影劑

含氧化鐵的超順磁物質(zhì)

影像對比劑

活體熒光造影劑

T2對比劑（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類的順磁陽性顯影劑

含Mn類的順磁陽性顯影劑

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)運蛋白顯影劑

SPECT/CT同機融合腦成像

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

樹狀大分子的CT/MRI雙重成像造影劑

功能化樹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機微粒子

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

標記乳糖基白蛋白SPIO磁共振肝細胞受體顯影劑

標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pg電子官方生物均可供應(yīng)，僅用于科研實驗，不可用于人體！

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