ガドリニウムフォスフォナート磁気共鳴画像のコントラスト剤の固体支柱としてのシリカ微粒子は,
Alexandra K Duncan1, Piper J Klemm, Kenneth N Raymond
1Department of Chemistry, University of Vermont, Burlington, Vermont 05405, United States.
Journal of the American Chemical Society
|May 2, 2012
まとめ
研究者らは,メソポラス・シリカを用いた新しい粒子ベースの磁気共鳴画像 (MRI) コントラスト剤を開発した. これらの薬剤は,有意に増強されたリラクシビティを示し,イン・ビボ画像アプリケーションにより高い感受性を提供します.
科学分野:
- バイオメディカルエンジニアリング
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- 粒子ベースのコントラスト剤は,標的治療と診断のためのマルチモダルの能力を提供します.
- 粒子に対する固定剤は,分子転落を減らすことにより,磁気共鳴画像 (MRI) の感度を増やす.
- メソポラスシリカ粒子は,その高い表面積のために,コントラストイオンをケラートするのに理想的です.
研究 の 目的:
- MRIコントラスト強化のためのフォスフォナートリガンドで機能化された新しいメソポラスシリカ粒子を合成し,特徴づけること.
- ガドリニウム (III) (Gd (III)) のリラクシビティ特性を評価するために,これらの機能化された粒子にケラートされたイオン.
- 優れたMRIパフォーマンスのためのこれらの粒子ベースのエージェントの潜在能力を実証するために.
主な方法:
- 孔の特徴が異なるメソポラスシリカ粒子が合成されました.
- 独特のフォスフォナートを含むリガンドが,シリカ粒子に固定されました.
- ガドリニウム (ガドリニウムIII) イオンは,機能化された粒子にケラートされた.
- リラクシビティの測定は,生理学的温度 (37°C) と周波数 (60MHz) で行われた.
主要な成果:
- 1Gd(III) 単位のイオンリラクシビティは,約2〜10 mM−1s−1の範囲で,商用剤 (3.0〜3.5 mM−1s−1) を上回った.
- 高い表面積により,密度の高いGd(III) ケルレーションが可能になり,その結果,粒子当たり3.3 × 107 mM−1s−1.1 のリラクシビティが得られました.
- この粒子毎のリラクシビティは,生物学的に適した粒子について報告された最も高い値です.
結論:
- フォスフォナートリガンドで機能化されたメソポラスシリカ粒子は,非常に敏感なMRIコントラスト剤を開発するための効果的なプラットフォームです.
- これらの粒子の高い表面積は,有意なGd(III) 負荷を許容し,前例のないリラクシビティ値につながります.
- これらの発見は,粒子ベースの薬剤が先端の in vivo MRI アプリケーションに持つ可能性を強調しています.
