寧波材料所在磁共振成像造影劑研究方面取得進(jìn)展

磁共振成像（MRI）是一種無(wú)輻射、安全、靈敏的影像檢測(cè)方法，已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)臨床診斷中最重要的影像技術(shù)之一。MRI造影劑主要是通過(guò)改變組織中氫質(zhì)子周圍的局部磁場(chǎng)，縮短氫質(zhì)子弛豫時(shí)間，并利用不同組織中氫質(zhì)子濃度不同導(dǎo)致弛豫差別，可進(jìn)一步提高對(duì)病變組織的分辨率。MRI造影劑主要分為兩類：一類是T1加權(quán)的MRI造影劑，也稱正造影劑，主要反映的是自旋-晶格弛豫，即縱向磁場(chǎng)的恢復(fù)；一類是T2加權(quán)的MRI造影劑，也稱負(fù)造影劑，主要反映的是自旋-自旋弛豫，即橫向磁場(chǎng)的減弱。

以超順磁Fe3O4為代表的金屬鐵氧化物納米粒子（如MFe2O4，M=Fe、Co、Zn、Ni等），由于磁性強(qiáng)、信號(hào)強(qiáng)、使用劑量低以及較低的毒性和較好的生物相容性等特點(diǎn)，通常被用作T2加權(quán)的MRI造影劑，而Gd基配合物被用作T1加權(quán)的MRI造影劑。眾所周知，Gd為重金屬元素，小分子Gd試劑在體內(nèi)停留時(shí)間過(guò)短，其臨床注射劑量較大，且Gd試劑具有很強(qiáng)的腎毒性，特別是對(duì)腎功能不全患者危害尤甚。

最近，中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所吳愛(ài)國(guó)研究團(tuán)隊(duì)的曾樂(lè)勇博士采用改進(jìn)的無(wú)機(jī)鹽水解輔助水浴陳化方法，在常溫水相中制備出了具有T1加權(quán)MRI功能的超精細(xì)MFe2O4（M=Fe、Zn、Ni）納米粒子，納米粒子平均尺寸小于5nm，r1值均大于5、r2/r1值均小于3，具有優(yōu)異的T1加權(quán)MRI性能。

相關(guān)論文發(fā)表在Phys. Chem. Chem. Phys.（2012, 14, 2631-2636）。相關(guān)內(nèi)容已獲中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)（授權(quán)公告號(hào)CN 101850227 B）。該研究結(jié)果對(duì)于非釓基、生物相容性的T1加權(quán)MRI造影劑的研發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。

此外，該研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合寧波市天衡制藥有限公司，開(kāi)發(fā)超順磁鐵氧化物的肝病早期檢測(cè)醫(yī)用T2增強(qiáng)的MRI造影劑。目前，正在天衡公司的生產(chǎn)線車間進(jìn)行中試放大工作，在首款國(guó)產(chǎn)T2增強(qiáng)的MRI造影劑最終走向市場(chǎng)的道路上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

寧波材料所在具有輔助治療作用的醫(yī)學(xué)MRI造影劑的研究方面也進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的階段，日前已經(jīng)正式進(jìn)入國(guó)際專利(PCT/CN2010/077803)的國(guó)家申請(qǐng)階段。這為將來(lái)完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)造影劑的研究與開(kāi)發(fā)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

上述研究工作先后獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家人事與社會(huì)保障部及教育部回國(guó)留學(xué)人員基金、寧波市科技局以及寧波市天衡制藥有限公司投資的納米醫(yī)學(xué)造影實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目支持。

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圖1 MFe2O4納米粒子的TEM（左）、MR圖像（中）和T1弛豫曲線（右）

圖2 超順磁氧化鐵中試反應(yīng)釜(左)及中試反應(yīng)生成的納米粒子的物性表征(中，右)。

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