Small：肿瘤磁共振成像用有机钆复合纳米粒子的十克级简易合成

钆基造影剂已连续多年占据全球临床用磁共振成像（MRI）造影剂的大部分市场份额，包括40%的全身部位和60%的神经部位磁共振检查。但是，在就有研究表明，该类造影剂会在体内因钆离子的泄露而产生肾毒性，进而引发肾源性系统纤维化。基于此，美国食品药品监督局（FDA）对于此类药品的使用发出了安全性警告。另外，FDA于5月确认了钆基造影剂的脑部沉积，并表示将继续评估钆基造影剂的安全性，在欧盟国家部分的线性Gd基造影剂已经下架。为了减少毒性，通过开发MRI弛豫效果更好的钆基造影剂来减少临床使用剂量已经成为广大科研工作者日益追求的目标。为此，中国科学院宁波材料技术与工程研究所吴爱国研究员与南方医科大学生物医学工程学院沈折玉、邱小忠教授合作，开发出一种钆基造影剂的简易合成方法，该方法可以在实验室中很简易地合成出产量达十克级的有机钆复合物纳米粒子（GdSalNPs-rBSA），该纳米粒子具有较高的r1值（19.51 mm-1s-1）和非常低的r2/r1比值（1.21）。荷瘤小鼠实验表明，该有机钆复合纳米粒子可以作为有潜力的新型钆基MRI造影剂，用于肿瘤的高对比度T1加权MRI，有较大的产业化前景。该研究近期发表在Small（DOI: 10.1002/smll.06870）上。

该方法通过精确调控反应参数，在温和的水相条件下通过钆离子（Gd3+）和水杨酸根离子（Sal‑）之间的配位键和分子间作用力形成水杨酸钆纳米粒子（GdSalNPs），并进一步负载还原型牛血清白蛋白（rBSA）。尾静脉注射后，GdSalNPs-rBSA通过被动靶向运输到达肿瘤组织，通过实体瘤的高渗透长滞留效应（EPR）在肿瘤组织富集。得益于rBSA富含大量氨基和羧基等功能性基团，GdSalNPs-rBSA中的Gd离子被牢牢锁住，不易在体内循环时释放出来，避免造成毒性困扰。这种基于还原型牛血清白蛋白的钆基复合纳米粒子具有良好的生物安全性，其优异的MRI性能已经成功应用于动物体内乳腺癌实体瘤诊断，展现了良好的临床潜力。更重要的是，在实验室中就可以通过简易的方法合成十克级GdSalNPs-rBSA规模的纳米粒子，该GdSalNPs-rBSA纳米粒子作为高性能MRI造影剂具有巨大的临床应用前景。

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