具有高X射线衰减系数和良好的生物相容性的钽(Ta)是一种能够用于构建计算机断层扫描(CT)成像探针的重要元素。然而,如何通过简单的方法构建可通过肾脏清除的Ta基成像探针仍是一项严峻的挑战。有鉴于此,天津医科大学孙少凯教授设计了一种简单的方法来克级合成可通过肾脏清除、具有高水溶性的Ta纳米点,并将其用于体内CT成像。
本文要点:
(1)实验通过Ta(OH)5、柠檬酸(CA)和过氧化氢的配位反应制备了Ta纳米点配位聚合物,其具有超小的水动力直径(2.8 nm)、高水溶性(1.88 g/mL, 688 mg Ta/mL)、优越的X射线吸收能力、可实现克级制备(实验室合成>10 g)的效率、能够通过肾脏清除的能力以及良好的生物相容性。
(2)研究发现,该Ta纳米点在不同的管电压下均能表现出优异的CT成像效果,可实现高灵敏度的胃肠道CT成像、肾脏CT成像和CT血管成像(CTA)。实验结果表明,即使在高能量X射线下,Ta纳米点也能保持强大的CT成像性能,并且基于Ta纳米点的光谱CT可以实现金属伪影最小化的CTA。综上所述,该研究构建的Ta纳米点是一种有效的CT成像探针,可实现对多种疾病的诊断。
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