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前沿科技 | 中科院科学家研究开发出高生物兼容性铁基T1造影剂

近期，中国科学院科学家团队——合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王俊峰课题组在生物蛋白模板调控纳米晶体生长及应用领域取得进展，制备出造影效果好、生物安全性高、方法简单的造影剂，具有较好的应用前景。相关研究成果以 In Situ One-Pot Synthesis of Fe 2 O 3 @BSA Core-Shell Nanopdivs as Enhanced T 1 -Weighted Magnetic Resonance Imagine Contrast Agents 为题，发表在 ACS Applied Materials & Interfaces 上。

磁共振造影剂通过内外弛豫效应和磁化率改变生物组织信号的强度，提高磁共振成像(MRI)的图像分辨率。磁共振造影剂根据增强类型可分为阳性(T 1)和阴性(T 2)造影剂。目前临床常用的钆基造影剂(钆DPTA，阳性造影剂)在体内可能会释放少量游离的钆离子，导致严重的毒副作用。超小尺寸(小于5纳米)的氧化铁纳米粒子具有良好的生物相容性，被认为是钆基造影剂的理想替代品。然而，目前制备小尺寸(小于5 nm)的氧化铁磁性纳米粒子通常涉及使用有机溶剂、亲水配体的复杂置换、合成效率低。因此，开发制备方法简单、生物相容性更好、T 1增强效果更强的氧化铁纳米粒子仍然具有挑战性。

该研究中，研究人员基于牛血清白蛋白（BSA）自组装形成的笼状蛋白结构调控磁性纳米材料尺寸，在室温条件下，一步成功得到均匀、单分散、超小尺寸（3.5nm）的Fe 2 O 3 @BSA纳米颗粒，并确认了纳米颗粒表面笼状BSA超分子结构的存在。和Gd-DPTA相比，该纳米颗粒的T 1 造影效果更好、更持久；此外，得益于BSA的包覆，该纳米颗粒在体内可快速代谢经由尿液排出，具有较好的生物安全性，且制备方法简单高效，具有良好的应用前景。

博士生许帅是该论文的第一作者，王俊峰、博士生马坤、副研究员钱俊超是该论文的通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金和科技部的支持。

笼型牛血清白蛋白超分子结构及体内磁共振血管成像

(中国科学院)