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超顺磁氧化铁纳米粒子特性研究
基于特殊的物理和化学性质,纳米材料目前已成为表面工程学研究的理想材料.纳米粒子作为肿瘤治疗中的靶向给药载体可以提高药物的靶向作用.因此,对纳米粒子的修饰,将促进其在生物医学中的应用.以超顺磁性粒子(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPION)为载体的微粒靶向递送系统已成为比较热门的研究方向[1].
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多功能超声对比剂的应用研究
传统超声对比剂通过显示病变内部微循环灌注,显著提高了疾病诊断与鉴别诊断水平。但近年来,单一功能的对比剂已不能满足医学多样化需求。多功能超声对比剂改变了传统超声对比剂单一增强超声成像的模式,它以超声分子成像为核心,综合其他成像技术优势,对病变细胞发生、发展与凋亡进行多种模式在体显示,并利用图像可视化细胞功能及追踪分子过程,在细胞或分子水平直观地反映体内生理和病理变化过程,并且能在分子成像监控下进行靶向治疗,实现了诊断与治疗同步进行。其中,多模态对比剂是一种集超声成像、磁共振成像、核素显像或光学成像于一体的对比剂,因能实现多种显像模式优势互补而备受关注。本文就目前多功能超声对比剂的研究进展与面临的挑战及可能的发展前景作一综述。主要包括包裹液态氟碳的高分子超声对比剂、多模态超声对比剂、金纳米壳微胶囊( GNS-MCs)、功能化多层碳纳米管( MWCNTs)、超顺磁性氧化铁纳米颗粒(superparamagnetic iron oxide,SPIO)、量子点(quantum dots, QDs)等。
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基于趋磁细菌磁小体的新型主动靶向线粒体的MR双功能探针制备
1975年Blakemore [1]在美国盐泽泥浆中发现一类特殊细菌,其特征为体内含有沿细菌长轴方向排列的磁小体( bacterial magnetic particles , BMPs或称magnetosomes ),后者本质为具有天然脂性包膜的纳米Fe3 O4磁性颗粒。由于磁小体具有尺寸及形状均一、高结晶度、更持久的T2缩短效应及具有天然的脂性膜结构包裹等优点,其作为一种高效的MR对比剂可以用于分子水平靶向定位[2]。细胞色素 c (Cytochrome c,Cyt c)是位于线粒体内膜外侧的、具有调控细胞能量代谢和凋亡的双重功能的水解蛋白,近年来引起广泛关注[3]。以Fe3 O4纳米颗粒作为MRI对比剂进行靶向修饰是近年来分子影像学研究的热点之一,目前该领域多以人工合成Fe3 O4纳米颗粒为主要研究对象,如超顺磁性氧化铁( superparamagnetic iron oxid , SPIO)[4]、超小型超顺磁性氧化铁(ultrasmall superparamagnetic iron oxide , USPIO)[5]等。但鲜有作者将上述生物源性Fe3 O4纳米颗粒应用于MR对比剂研究。
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USPIO在动脉粥样硬化易损斑块检出中的应用
超小超顺磁性氧化铁(ultra-small superparamagnetic iron oxide,USPIO)是一种新型的磁性MRI对比剂,具有能被网状内皮系统(reticuloendothelial system,RES)识别巨噬细胞所摄取的特点,且由于其血浆半衰期长,能广泛地分布于RES中的器官外巨噬细胞.目前,利用USPIO作为巨噬细胞特异性对比剂的特点,诸多研究者对动脉粥样硬化(artherosclerosis,AS)、淋巴结转移、自身免疫性脑脊膜炎,肾毒性肾炎,移植物反应和软组织细菌感染等病变做了大量的研究.笔者就USPIO的理化、生物学性质及应用于AS检测易损斑块的的现状作一综述.
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干细胞移植治疗心肌梗死的MR示踪观察
各种原因引起的心肌缺血梗死是临床上重要的死亡原因.以前认为心肌坏死只能通过形成疤痕组织进行修复,近年来,许多动物实验证实,用间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植治疗心肌梗死,可增加有功能的心肌细胞的数量和现存心肌细胞的质量,改善心脏功能.MRI的分辨率达25~50 μm,接近单一细胞水平,因此可用来对移植的间质干细胞进行活体示踪.应用MR对比剂超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)等对MSCs进行标记,可以对心肌梗死区MSCs移植后的迁徙、增殖情况进行动态观察.
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超顺磁性氧化铁纳米颗粒作为药物载体的研究进展
从20世纪70年代Freeman等第1个提出药物可在磁场下使用后[1],大量的研究争相改造和修饰磁性纳米颗粒,使其能更好地作为药物载体应用。近几十年研究发现,纳米技术联合药物对退行性疾病,如肿瘤、糖尿病和心血管疾病等的预防以及治疗有着不容忽视的作用[2]。超顺磁性纳米颗粒( superparamagnetic iron oxide nanoparticles ,SPIONs)具有纳米级直径、良好的磁效应以及被各种材料修饰的性能而更适合用作药物载体[3]。目前针对SPIONs作为药物载体的主要研究内容为使其在外加磁场下能够与靶细胞有效反应,增加其在靶细胞的浓度,减缓其在体内的清除和其本身对体内环境的不良影响等[4]。本文就SPIONs在药物载体方面的优势以及不足进行综述,以期促进其在生物医学领域更好地发展和应用。
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菲立磁在肝脏疾病诊断中的应用
菲立磁(Feridex)即超顺磁氧化铁(Supeparamagnetic iron oxide,SPIO),是一种靶器官MRI造影剂,自1988年应用于临床已有15年历史.作为肝组织特异性MRI造影剂,在肝脏肿瘤、增生结节、弥漫性疾病、局灶性肝损害和肝血管成像等中,有着广泛应用.本文特就SPIO在肝脏疾病诊断中的应用进展作一简要综述.
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SPIO磁共振对比剂的制备与应用现状
自1973年Lauterbur首次将磁共振成像(MRI)技术应用于疾病诊断以来,在扫描序列种类、时间分辨率和图像质量方面均得到迅速发展.统计发现,MRI检查病例中约30%需使用对比剂来改变体内局部组织中水质子的弛豫时间,提高正常与病灶的成像对比度,从而使MRI能更敏感地检测微小病灶或特异性病灶[1].
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超微超顺磁氧化铁在心血管MR成像中的应用
目前,磁共振造影剂主要分为顺磁性和超顺磁性2种.顺磁类造影剂以Gd-DTPA为代表,作为小分子Gd螯合物,进入体内后,不与血浆蛋白结合,渗透压高,迅速进入细胞外间隙,从肾脏排出,体内留存时间短,主要缩短组织T1弛豫时间,用于T1加权扫描.超顺磁氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)和超微超顺磁氧化铁(ultrasmall superparamagnetic iron oxide,USPIO)均属于超顺磁造影剂.SPIO颗粒较大,明显缩短T2而被用于T2/T2*加权成像.随颗粒直径减小,USPIO缩T1作用逐步增强,故除用于T2WI扫描外,还可用于T1WI成像.此外,与SPIO相比,USPIO由于包裹物成分及结构的改进,血浆半衰期明显延长.本文对USPIO类造影剂的理化性质、体内特征及在心血管系统中的运用作简单的综述.
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菲立磁诊断肝脏局灶性病变的研究进展
菲立磁(ferumoxides)化学名为超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO),是网状内皮系统特异性、敏感性、且安全[1]的核磁共振(MRI)阴性造影剂,可明显提高实质脏器尤其是肝脏局灶性病变的早期定位及定性鉴别诊断,由美国先进磁力公司(Advanced Magnetic,Inc.)生产,1996年经美国FDA认证应用临床以来,倍受临床医务工作者的关注.本文就临床应用以来,在诊断方面的价值,国内外的研究现状等作一综述.