超小氧化釓點綴的介孔二氧化硅作為磁共振T1造影劑的實驗研究
摘要：目的利用超小氧化釓(Gd2O3)改性介孔二氧化硅(SiO2)開發出高性能的磁共振(MRI)納米T1造影劑,并驗證其造影性能和細胞生物安全性。方法通過探討釓(Gd)的添加量,研究SiO2/Gd2O3(氧化釓點綴的二氧化硅,記為SG)比表面積和孔徑的變化規律,獲取最佳的Gd添加量;通過透射電子顯微鏡(TEM)、X射線能譜分析儀(EDS)、電感耦合等離子體原子發射光譜儀(ICP-OES)、3. 0 T磁共振成像儀等儀器,測量納米復合材料形貌、磁共振性能、穩定性和生物兼容性。結果當六水合氯化釓(GdCl3·6H2O)添加量為0. 1 g(記為SG0. 1)時,制備的納米復合材料具有最高的比表面積(661 cm3/g)和孔隙率;此外TEM結果顯示SG0. 1具有均一的尺寸,完整的球形,且直徑約50 nm; EDS分析證實了納米復合材料中Gd元素的存在,進一步說明Gd2O3被成功點綴進介孔SiO2中;同時ICP-OES測得SG0. 1中Gd元素的質量百分比約為1. 6%;磁共振成像儀的檢測結果證明SG0. 1具有超高的縱向馳豫率(45. 1 mmol-1·s-1),預示其超高的T1造影性能。在pH 4. 5以上,Gd離子釋放率幾乎可以忽略,表明其具有較高的安全性; CCK-8實驗結果表明,在SG0. 1培養牙髓干細胞(DPSCs) 24 h和48 h未見明顯的細胞凋亡,預示該納米造影劑具有良好的生物兼容性。結論成功制備出基于Gd2O3改性介孔SiO2的新型磁共振T1納米造影劑,為其預臨床研究和商業應用提供重要依據。
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