加急见刊

超小氧化钆点缀的介孔二氧化硅作为磁共振T1造影剂的实验研究

司元纯; 张桂龙; 王丹; 吴正岩; 邹多宏; 陈乔尔 安徽医科大学口腔医学院; 安徽医科大学附属口腔医院; 安徽省口腔疾病研究重点实验室; 合肥230032; 中国科学院合肥物质科学研究院强磁场与离子束物理生物学重点实验室; 合肥230031

摘要：目的利用超小氧化钆(Gd2O3)改性介孔二氧化硅(SiO2)开发出高性能的磁共振(MRI)纳米T1造影剂,并验证其造影性能和细胞生物安全性。方法通过探讨钆(Gd)的添加量,研究SiO2/Gd2O3(氧化钆点缀的二氧化硅,记为SG)比表面积和孔径的变化规律,获取最佳的Gd添加量;通过透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱分析仪(EDS)、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)、3. 0 T磁共振成像仪等仪器,测量纳米复合材料形貌、磁共振性能、稳定性和生物兼容性。结果当六水合氯化钆(GdCl3·6H2O)添加量为0. 1 g(记为SG0. 1)时,制备的纳米复合材料具有最高的比表面积(661 cm3/g)和孔隙率;此外TEM结果显示SG0. 1具有均一的尺寸,完整的球形,且直径约50 nm; EDS分析证实了纳米复合材料中Gd元素的存在,进一步说明Gd2O3被成功点缀进介孔SiO2中;同时ICP-OES测得SG0. 1中Gd元素的质量百分比约为1. 6%;磁共振成像仪的检测结果证明SG0. 1具有超高的纵向驰豫率(45. 1 mmol-1·s-1),预示其超高的T1造影性能。在pH 4. 5以上,Gd离子释放率几乎可以忽略,表明其具有较高的安全性; CCK-8实验结果表明,在SG0. 1培养牙髓干细胞(DPSCs) 24 h和48 h未见明显的细胞凋亡,预示该纳米造影剂具有良好的生物兼容性。结论成功制备出基于Gd2O3改性介孔SiO2的新型磁共振T1纳米造影剂,为其预临床研究和商业应用提供重要依据。

注: 保护知识产权,如需阅读全文请联系安徽医科大学学报杂志社