合肥研究院開發出高生物兼容性鐵基T1造影劑

　　近期，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研究員王俊峰課題組在生物蛋白模板調控納米晶體生長及應用領域取得進展，制備出造影效果好、生物安全性高、方法簡單的造影劑，具有較好的應用前景。相關研究成果以In Situ One-Pot Synthesis of Fe₂O₃@BSA Core-Shell Nanoparticles as Enhanced T₁-Weighted Magnetic Resonance Imagine Contrast Agents為題，發表在ACS Applied Materials & Interfaces上。

　　磁共振造影劑是通過內外界弛豫效應和磁化率改變生物組織信號的強度，提高磁共振成像（MRI）的圖像分辨率。磁共振造影劑按增強類型可分為陽性（T₁）與陰性（T₂）造影劑兩類。目前，臨床上常用的釓基造影劑（Gd-DPTA，陽性造影劑）在體內可能會釋放少量的游離Gd離子，產生較嚴重的毒副作用。超小尺寸（小于5 nm）的氧化鐵納米顆粒具有良好的生物相容性，被認為是釓基造影劑的理想替代品。然而目前，制備小尺寸（小于5 nm）氧化鐵磁性納米顆粒通常涉及有機溶劑的使用、更換親水性配體較復雜、合成效率低等問題。因此，開發出制備方法簡單、具有更好生物相容性、更強T₁增強效果的氧化鐵納米顆粒仍具有挑戰性。

　　該研究中，研究人員基于牛血清白蛋白（BSA）自組裝形成的籠狀蛋白結構調控磁性納米材料尺寸，在室溫條件下，一步成功得到均勻、單分散、超小尺寸（3.5nm）的Fe₂O₃@BSA納米顆粒，并確認了納米顆粒表面籠狀BSA超分子結構的存在。和Gd-DPTA相比，該納米顆粒的T₁造影效果更好、更持久；此外，得益于BSA的包覆，該納米顆粒在體內可快速代謝經由尿液排出，具有較好的生物安全性，且制備方法簡單高效，具有良好的應用前景。

　　博士生許帥為論文的第一作者，王俊峰、博士馬坤、副研究員錢俊超為論文的通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金和科學技術部重大專項的支持。

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籠狀BSA超分子結構及體內磁共振血管成像效果圖