具有高X射線衰減系數(shù)和良好的生物相容性的鉭(Ta)是一種能夠用于構(gòu)建計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)成像探針的重要元素。然而，如何通過簡(jiǎn)單的方法構(gòu)建可通過腎臟清除的Ta基成像探針仍是一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。有鑒于此，天津醫(yī)科大學(xué)孫少凱教授設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單的方法來克級(jí)合成可通過腎臟清除、具有高水溶性的Ta納米點(diǎn)，并將其用于體內(nèi)CT成像。
本文要點(diǎn)：
（1）實(shí)驗(yàn)通過Ta(OH)5、檸檬酸(CA)和過氧化氫的配位反應(yīng)制備了Ta納米點(diǎn)配位聚合物，其具有超小的水動(dòng)力直徑(2.8 nm)、高水溶性(1.88 g/mL, 688 mg Ta/mL)、優(yōu)越的X射線吸收能力、可實(shí)現(xiàn)克級(jí)制備(實(shí)驗(yàn)室合成>10 g)的效率、能夠通過腎臟清除的能力以及良好的生物相容性。
（2）研究發(fā)現(xiàn)，該Ta納米點(diǎn)在不同的管電壓下均能表現(xiàn)出優(yōu)異的CT成像效果，可實(shí)現(xiàn)高靈敏度的胃腸道CT成像、腎臟CT成像和CT血管成像(CTA)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，即使在高能量X射線下，Ta納米點(diǎn)也能保持強(qiáng)大的CT成像性能，并且基于Ta納米點(diǎn)的光譜CT可以實(shí)現(xiàn)金屬偽影最小化的CTA。綜上所述，該研究構(gòu)建的Ta納米點(diǎn)是一種有效的CT成像探針，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種疾病的診斷。
Yanzhi Dong. et al. Gram-Scale Synthesis of Renal-Clearable Tantalum Nanodots with High Water Solubility for Computed Tomography Imaging In Vivo. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c06705
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c06705
