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大动物实验显示新的无毒MRI造影剂的功效

发布时间:2019-03-05 14:08:53

大动物实验显示新的无毒MRI造影剂的功效 2017年7月31日 全球死亡的主要原因,缺血性心脏病和中风,以及另一种主要的疾病来源,即癌症,需要对血管进行适当的成像。由基础科学研

  大动物实验显示新的无毒MRI造影剂的功效

  2017年7月31日

  全球死亡的主要原因,缺血性心脏病和中风,以及另一种主要的疾病来源,即癌症,需要对血管进行适当的成像。由基础科学研究所纳米粒子研究中心与安徽省立医院和首尔国立大学医院的科学家合作组建的团队测试了一种用于磁共振成像(MRI)和磁共振的新型无毒造影剂血管造影(MRA)可能优于目前的主流染料钆。发表于Nature Biomedical Engineering,这种极具前景的造影剂在狗,兔和猴子身上取得了成功。

  造影剂通常用于改善软组织和体内结构的放射学的可见性,特别是在心血管和脑部疾病中。 FDA批准的MRI和MRA造影剂的选择相当有限,它们都有一些缺点。钆是最常用的MRI造影剂,但它会在骨骼和大脑中留下沉积物,对肾脏问题患者有毒。作为替代方案,基于氧化铁纳米颗粒的造影剂实际上未使用,因为结果难以读取。与显示为白色信号的钆不同,氧化铁难以与空气,出血,钙化,金属沉积和血凝块区分开。纳米粒子研究中心主任HYEON Taeghwan解释说:“让我们以阿尔茨海默氏症大脑的MRI分析为例:血管中的氧化铁显示为黑色,淀粉样蛋白斑块显示为灰色。从背景中识别斑块非常困难。由于这个原因,目前的氧化铁纳米粒子不再使用,我们开始寻找其他选择。“这是因为钆是所谓的T1型造影剂,而目前的氧化铁被归类为T2。

  此前,IBS团队设计了超小型T1氧化铁纳米粒子(PEG-IONCs),证明了大量合成它们的可能性,并在小鼠身上进行了测试。

   现在他们的研究已经向前发展:“对小鼠的研究不能直接转化为人类,因此我们想测试这些纳米粒子是否适用于大型动物,如狗,兔子和猴子。最终,我们的目标是能够了解它们是否可以成为人类的新诊断工具,“ Hyeon。

  相关的StoriesUQ研究可以解释为什么维生素D对大脑健康至关重要因为癌症死亡的种族差异在美国有所下降你可以做多少俯卧撑?能够做十次俯卧撑的男性不太可能中风为了测试PEG-IONC的适用性,研究小组对兔子,比格犬和猕猴进行了MRI和MRA。

  PEG-IONCs具有小直径和无害涂层,具有几个理想的特征。 PEG-IONC的流体动力学直径为约12纳米,比市售的氧化铁纳米颗粒小得多且更均匀。此外,在制备IONC时,IBS科学家使用通常用于药物制剂的安全组分,例如油酸,油醇和聚乙二醇(PEG)。猕猴的血液学和组织相容性研究表明PEG-IONC具有高度生物相容性。举例来说,大多数临床上可用的基于氧化铁的MRI造影剂,例如ferumoxide和ferumoxtran,必须缓慢输注以最小化低血压和其他严重副作用的发生率。另一方面,PEG-IONC像钆一样无故障地给药。

  最后,在静态MRA中成功使用PEG-IONC后,科学家们进行了更具挑战性的动态成像,以观察犬和猴的脑缺血(中风的原因)的血管流动模式。脑缺血是由脑血流不足引起的疾病,其早期用MRI造影剂检测对患者的生存至关重要。在该实验中,在注射造影剂后每1.5秒在几个时间点拍摄图像以观察脑中的血液灌注模式。检测到大脑中动脉闭塞。

  虽然需要进一步严格的临床前研究,但目前对非人类灵长类动物的试验研究清楚地表明PEG-IONCs对下一代T1 MRI造影剂的巨大潜力。

  出处:http://www.ibs.re.kr/