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[材料资讯] 高锦豪课题组:肿瘤微环境响应磁共振造影剂获得新进展

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发表于 2019-9-24 08:59:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
      高锦豪教授课题组在肿瘤微环境响应T1磁共振造影剂研究方面取得新进展,相关成果以“Versatile Octapod-Shaped Hollow Porous Manganese(II) Oxide Nanoplatform for Real-Time Visualization of Cargo Delivery”为题发表于Nano Letters (DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01900)。

造影剂

造影剂
       对肿瘤进行准确诊断和及时治疗在临床上具有十分重要的意义。在过去几十年中,人们致力于发展具有肿瘤微环境响应性能的诊疗功能智能纳米材料,特别是发展兼具生物相容性与成像能力的的多功能纳米载体尤为关键。由于锰氧化物纳米粒子能在肿瘤微环境中分解成水溶性的Mn2+离子,增强T1磁共振成像(MRI)的弛豫性能,因此常被用作生物响应型纳米探针。具有小尺寸、大空腔和适当表面涂层的氧化锰纳米颗粒是一种理想的药物递送载体。
      基于这一研究背景,高锦豪教授课题组发展了一种新型八足形空心多孔氧化锰(HPMO)纳米载体,可通过肿瘤微环境激活T1磁共振成像,“点亮”磁共振信号,同时其空心多孔结构可实现高效的药物负载。HPMO纳米载体的外壳可以在温和的酸性环境(如肿瘤)分解成Mn2+,同时释放药物。生成的Mn2+则“点亮”了T1 磁共振信号,从而可视化地实时监控活体深组织的药物分子递送。T1 磁共振信号的变化还可以实时监测活体肿瘤微环境中pH的变化并成像。这种通过pH响应型T1 磁共振成像实现药物释放的实时原位监测的策略对于疾病的准确诊断和精准治疗具有重要意义。因此,具有T1信号激活和可控释放的多功能纳米载体在活体生理病理实时成像和有效干预方面具有重要的应用前景。
       该研究工作是在我院高锦豪教授的指导下完成的。我院2015级博士生魏瑞雪(已毕业)为第一作者,并得到课题组其他研究生的协助。研究工作得到国家自然科学基金(21771148、21602186、21521004、81430041)、福建省自然科学基金(2018J01011)和中央高校基本科研专项资金(20720170020、20720170088、20720180033)等资助。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.9b01900

        磁共振造影剂是一种在做核磁共振时为了增强扫描从而更清楚看清检查部位的顺磁物质。这种有电子的物质存在时,由于电子的磁化率约为质子的657倍,从而产生局部巨大磁场波动。有一些病变,在平扫时不能被发现和明确诊断,注射造影剂后进行扫描,称之为增强扫描,这样就会使疾病更容易判断。磁共振造影剂是通过内外界弛豫效应和磁化率效应间接地改变组织的信号强度,按增强类型可分为阳性和阴性造影剂二大类,它是做核磁共振时为了增强扫描从而更清楚看清检查部位的一种顺磁物质。目前应用最广泛的造影剂,即Gd-DTPA,中文名为二乙三胺五醋酸钆或钆喷酸葡甲胺盐。磁共振检查有平扫和增强扫描之分,临床上有些疾病只需平扫就能够得到明确诊断。然而还有一些病变,在平扫时不能被发现和明确诊断,必须做增强扫描,尤其是肿瘤。注射造影剂后进行扫描,这叫做增强扫描,其目的主要是增加病变组织与正常组织的密度差别,更容易诊断和鉴别疾病,并且对于做手术前疗效评估也很有帮助。

        高锦豪,厦门大学教授。课题组主要从事纳米生物,生物无机化学与活体成像分析的交叉研究工作,现任厦门大学化学化工学院教授,固体表面物理化学国家重点实验室固定研究人员。2010年入选教育部 “新世纪优秀人才支持计划”,2012年国家基金委优秀青年科学基金资助,现主持国家“973”课题、国家基金等多个项目。课题组现在的研究领域:功能分子和纳米颗粒的设计合成及其生物医学分析应用研究:生物探针,体外诊断,分子影像及成像分析,药物输送,肿瘤诊断治疗。


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