蛋白模擬仿生合成Gd:CuS造影劑用于體內腫瘤成像研究

介紹：

磁共振（MR）作為一種*的成像技術已憑借其、分辨率高（尤其針對軟組織成像）被廣泛的應用于大部分疾病的診斷。目前臨床所用的磁共振造影劑（如馬根維顯）具有代謝過快、靶向性差、易造成腎纖維化等缺點。近年來，隨著納米技術的迅猛發展，各種納米顆粒被相繼制備出來，并可通過對其尺寸的調控、表面功能化的修飾l來有效解決上述問題。然而，關于納米顆粒的制備，目前大多仍采用傳統的化學合成方法，具有制備過程繁瑣、重復性差、環境不友好等問題。因此，發展一種綠色環保、生相容性好、可重復性的高性能磁共振造影劑的制備就顯得尤為重要。

材料與方法：

本研究中我們采用了蛋白介導的模擬仿生策略制備了Gd:CuS@BSA納米顆粒造影劑。該方法具有以下優點：反應條件溫和（37℃），可直接水相制備；無需有毒性的有機溶劑參與，綠色合成；實驗重復性較高，易于大批量制備；且得到的納米顆粒生物相容性好、穩定性高。制備出后，我們對其弛豫效率及體內外造影效果進行了評估。

結果與討論：

圖（A）Gd:CuS納米顆粒的合成示意圖；縱向弛豫曲線（B）和橫向弛豫曲線（C）；（D）體外T1加權成像造影； （E）體內T1加權成像照片；（F）信號強度值。

結論：

通過蛋白介導的模擬策略，成功制備出了高性能的T1加權成像造影劑Gd:CuS，縱向弛豫效率可達16 mM-1S-1 且具有良好的水溶性、生物相容性和腫瘤靶向性，為造影劑的制備提供了一種新的選擇。

注:該工作已發表在期刊《ACS Nano》上，影響因子：13.942。[ACS nano, 2016, 10(11): 10245-10257.]
選自紐邁案例大賽：楊維濤，張兵波 同濟大學生物醫學工程與納米科學研究院 同濟大學醫學院