本报讯 近日,中国科大俞书宏院士团队与合肥工业大学陆杨教授研究组等合作,报道一种新型的高性能磁共振成像对比剂,这是一种可宏量制备的顺磁性无定形钆掺杂碳酸钙纳米簇。相关研究成果发表于《自然·通讯》。
研究人员在大鼠、新西兰兔等多种实验动物上,将纳米对比剂纳米簇与当前临床用对比剂钆喷酸葡胺注射液的成像效果进行比较。结果显示新型纳米对比剂能在更低的剂量下展现出更清晰、更优异的对比增强效果。尤其是在对细微小血管和组织的细节成像上,优势较目前临床用对比剂更为明显,更有利于临床上心脑血管疾病和肿瘤性病变的诊断。研究人员同时研究了该纳米簇在多种生理环境条件下的稳定性与生物相容性,评估了其体内快速清除、体内代谢分布和体内安全性,为实现其临床转化提供了重要的信息和依据。
该纳米簇因其自身超高的内含水量和稳定性,在临床磁共振成像3.0 T磁场下展现出超高的纵向弛豫率和优异的体内血池造影效果,其弛豫率是当下临床用磁共振对比剂钆喷酸葡胺注射液的十倍以上,展现出重要的临床应用价值。此外,该材料可快速宏量制备,在常温常压条件下,几分钟可生产出几升材料,这为其临床应用转化提供保障。这种无定形钆掺杂碳酸钙的快速合成方法为今后新型纳米磁共振成像对比剂的研制提供新途径。
合肥微尺度物质科学国家研究中心特聘副研究员董良、中国科大一附院影像科主任医师徐运军、隋聪博士为该共同第一作者。
(合肥微尺度物质科学国家研究中心 化学与材料科学学院)