基于介孔二氧化硅纳米颗粒的新型造影剂研究进展.pdf

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1、第43卷第9期化工技术与开发Vo1．43No．92014年9月Technology&DevelopmentofChemicalIndustrySep．2014基于介孔二氧化硅纳米颗粒的新型造影剂研究进展刘畅，许贯虹(1．南京医科大学第一临床医学院，江苏南京211666；2．南京医科大学药学院，江苏南京211166)摘要：介孔二氧化硅纳米颗粒作为一种新型的纳米材料，已成为多个领域的研究热点。本文综述了以介孔二氧化硅纳米颗粒为载体合成的新型造影剂的研究进展，重点阐述基于介孔二氧化硅纳米颗粒造影剂在肿

2、瘤相关疾病磁共振成像、光学成像及超声成像等模式中的应用，并对其未来的发展趋势做了展望。关键词：介孔二氧化硅，造影剂，肿瘤中图分类号：R814文献标识码：A文章编号：1671．9905(2014)09．0019．04[61介孑L二氧化硅纳米颗粒(MesoporousSilica。Hyeon等以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB1为Nanoparticles，MSNs)是一类具有有序排列微孔结构相转移剂，将有机相中疏水性油酸覆盖的FeO纳的纳米无机非金属材料。MSNs由于具有粒径及孔米颗粒带入水溶液，进

3、而以酸性乙醇溶液加热回流径可调、比表面积与孑L容高、可双功能化以及生物相去除CTAB后得到Fe，O@mSiO颗粒。在这个过程容性良好等优点受到了生物和医药领域研究者的广中CTAB既作为稳定剂帮助磁性纳米颗粒实现了相泛关注。本文对基于MSNs造影剂的合成及成像应转移，同时还作为模板分子以形成介孑L氧化硅壳。用进展进行了综述。Fe，O@mSiO颗粒在300K时没有磁滞现象，这表明FeO4@mSiO2具有超顺磁性，可作为T2加权像的1体内磁共振成像MRI理想的造影剂。经聚乙二醇化(PEGylated)

4、后体内磁共振成像(MRI)具有高空间分辨率和的FeO@mSiO一PEG纳米材料通过静脉注入裸鼠，卓越的软组织对比、无需使用放射性同位素或x线利用增强渗透滞留效应(EPR效应)蓄积于裸鼠肩等优点【】】，是目前最有效的体内成像技术，造影剂部肿瘤处。MRI检测表明T2加权像信号明显增强，的引入则可以提高MRI影像诊断结果的准确性[2】。且给药1d后仍然在肿瘤边缘可以观察到纳米材料，目前许多研究人员开始研究把基于MSNs的造影剂证明这种纳米材料能够应用于长时间的MRI成像应用于MRI。中。Huang等在

5、介孔氧化硅的孔道中修饰DOTA—基于MSNs的磁性氧化铁纳米颗粒可用作NHS分子使其与Gd离子螯合，该材料可以使横MRI—T2加权像的造影剂[3-5]o研究表明静脉注射氧向弛豫时间由FeO的97mM—s增加到cd螯合化铁纳米颗粒后，这些纳米颗粒被网状内皮组织系Fe3O@mSiO2纳米材料的681mMS～。高横向弛豫统(RES)的巨噬细胞清除随后被溶酶体降解。降效能的Gd螯合FeO@mSiO2纳米材料具有良好解的铁离子可作为铁库用于合成铁蛋白和／或含铁的核磁成像效应，可以清楚地对淋巴结显像。血黄素

6、。除了卓越的生物相容性外，磁性的氧化铁尽管以Gd为基础的造影剂(GBCA)被广泛纳米颗粒在微摩尔水平比钆制剂具有更高的灵敏应用于MRI中，但有研究表明有急性或严重慢性肾性。在疏水性Fe，0纳米晶体的外层包裹介：~L--氧衰竭以及肝或肾移植的病人发生肾源性系统纤维化化硅可形成单分散且尺径可精确控制在小于100nm(NSF)与在MR成像中使用GBCA有关联[7-8]o所以，的核一壳结构的MSNs。聚乙二醇(PEG)修饰的介寻找能替代Gd螯合物的造影剂迫在眉睫。Mn孑L氧化硅涂层可阻止无特异性吸附的蛋

7、白进入到有5个不成对的长弛豫时间电子，已经作为T1加内部纳米颗粒中，这样增加了MSNs的生物相容性基金项目：江苏省高校自然科学研究计划项目(12KJB350003)；南京医科大学科技发展基金(2013NJMU023)作者简介：刘畅(1992一)，硕士研究生，从事临床影像学及分子影像学研究，E—mail：elve1104@163．com收稿日期：2014—0725化工技术与开发第43卷权像造影剂用于动物MR成像的研究。Hyeon等人用放射性药物而且仪器相对低廉，因此可作为其他合成了包裹介孔氧化硅涂

8、层的中空氧化锰纳米颗粒成像模式的补充。HMnO@mSiONPs，这种材料比现有的以氧化锰纳米Yang等人将多组三甲胺(TA)合并人MSN框颗粒为基础的造影剂拥有更高的r，弛豫效能[9]。架中形成平均直径为50～100nm的三甲胺修饰的亲水性的顺磁中心在改善MRI—T1造影剂的成MSN(MSN—TA1，随后将叼I哚氰绿(ICG)通过静电吸像效果中起到了关键作用[101~研究证明水分子在附与MSN—TA形成MSN—TA—ICG。MSN—TA—ICG介孔中可沿通道非均质扩散”，高比表面积和可调可作为体