350 руб
Журнал «Биомедицинская радиоэлектроника» №9 за 2011 г.
Статья в номере:
Магнитные наночастицы оксида железа в качестве магнитно-резонансных контрастных средств и флуоресцентных меток
Ключевые слова: суперпарамагнитные наночастицы магнитно-резонансная томография магнитно-резонансные контрастные средства
Авторы:
Артур Геннадьевич Акопджанов - инженер, Российский государственный медицинский институт (Москва) Алексей Владимирович Бабич - инженер, Российский государственный медицинский институт Иван Владимирович Быков - аспирант, Российский государственный медицинский институт. E-mail: ivan980@gmail.com Владимир Юрьевич Науменко - д.т.н., профессор, кафедра экспериментальной и теоретической физики, Российский государственный медицинский институт. E-mail:nauvy@mail.ru Андрей Иванович Сергеев - к.ф-м.н., ст. науч. сотрудник, Российский государственный медицинский институт. E-mail:nasmpa@mail.ru Николай Львович Шимановский - чл.-корр. РАМН, д.м.н., профессор, кафедра фармакологии и радиобиологии, Российский государственный медицинский институт. E-mail: chiman@rsmu.ru Глеб Юрьевич Юрков - д.т.н. вед. науч. сотрудник, лаборатория физико-химического анализа керамических материалов, Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (Москва). Е-mail: gy_yurkov@mail.ru
Аннотация:
Рассмотрены некоторые особенности применения наночастиц оксида железа, обладающих суперпарамагнитными и одновременно флуоресцентными свойствами, в качестве меток клеточных структур при использовании метода магнитно-резонансной томографии и флуоресцентной визуализации для диагностики и лечения раковых опухолей. Измеренные времена релаксации Т1 и Т2 для исследуемых коллоидных растворов в зависимости от концентрации принимают значения от 120 до 20 мс и от 14 до 1 мс, соответственно. Магнитно-контрастные средства на основе наночастиц оксида железа позволили получить более четкие изображения раковой опухоли.
Страницы: 28-36
Список источников
  1. Safarik I., Safarikova M.Magnetic techniques for isolation and purification of proteins and peptides. Biomagn //Res. Techol. 2004. V. 2(1). P. 709.
  2. Wilson M.W., Kerlan R.K., Fidelman N.A., Wenook A.P., LaBerge L.M., Coda J., Gordon R.L. Hepatocellular carcinoma: regional therapy with magnetic targered carrier bound to doxorubicin in a dual MR imaging/conventional angiography suite - initial experience with four patients // Radiology. 2004. V. 230. P. 287-293.
  3. Suzuki M., Shinkai M., Honda H., Hobayashi T. Anticancer effect of immune induction by hyperthermia of malignant melanoma using magnetite cationic liposomes // Melanoma Res. 2003. V. 13(2). P. 129-135.
  4. Safarik I., Safarikova M.Magnetic nanoparticles and biosciences // Monatshefte fur chem. 2002. V. 133. P.737-759.
  5. HalbreichA., RogerJ., PonsL.N., GeldwerthD., DaSilvaM.F, RoudierM., Barkri J.C. Biomedical applications of magnemite ferrofluids // Biochimie. 1998. V. 80. № 5-6. P. 379-390.
  6. Abraham J.L., Thakral C., Skov L. et al. Dermal inorganic gadolinium concentrations: evidence for in vivo transmetallation and long-term persistence in nephrogenic systemic fibrosis // Br. J. Dermatol. 2008. V. 158. P. 273-280.
  7. Broome D.R., Girguis M.S., Baron P.W., et al.Gadodiamide-associated nephrogenic systemic fibrosis: why radiologists should be concerned // Am. J. Roentgenol. 2007. V. 188. P. 586-592.
  8.  Sieber M.A., Pietsch H., Walter J. et al.Preclinical Study to Investigate the Development of Nephrogenic Systemic Fibrosis: A Possible Role for Gadolinium-Based Contrast Media // Invest Radiol. 2008. V. 43. P. 65-75.
  9.  Шимановский Н.Л., Науменко В.Ю., Акопджанов А.Г., Панов В.О Семейкин А.В., Сергеев А.И. Применение суперпарамагнитных наночастиц сложного оксида железа для МРТ контроля биологических сред // Нанотехника. 2009. №4 (20). C. 64-70.
  10.  Schnorr J., et al. Comparisonof the iron oxide-based blood-pool contrast mediumVSOP-C184 with gadopentetate dimeglumine for first-pass magnetic resonance angiographyofthe aorta and renal arteries in pigs // Investigative Radiology. 2004. V.39. № 9.
  11.  Hilger I., Fruhauf K., et al.Heating potential of iron oxides for therapeutic purposes in interventional radiology. Acad // Radiol. 2002. V.9. P. 198-202.
  12.  Meldrum C., Kotov N. A., Feodler J.H.Preparation of Particulate Mono- and Multilayers from Surfactant-Stabilized, Nanosized Magnetite Cristallites // American Chemical Society. 1994. V. 98. P. 4506-4510.
  13.  Vogl T.J., Hammerstingl R., Schwarz W. et. al.(Superparamagnetic iron oxide-enhanced versus gadolinium-enhan­ced MR imaging for differential diagnosis of local liver lesions. Radiology. 1996. V. 198. P. 881-887.
  14. Taylor P.M., Hawnaur J.M., Hutchinson C.E. Superparamagnetic iron oxide imaging of focal liver disease // Clin. Radiol. 1995. V. 50. Р. 215-219.
  15.  Alivisatos P. The use of nanocrystals in biological detection // Nat. Biotechnol. 2004. V. 22. P. 47-52.
  16. Yu W.W., Qu L.H., Guo W.Z., Peng X.G. Experimental determination of the extinction coefficient of CdTe, CdSe, and CdS nanocrystals // Chem. Mater. 2003. V. 15.P. 2854-2860.
  17. Gao X.H., Yang L.L., Petros J.A., et al. In vivo cancer targeting and imaging with semiconductor quantum dots // Nat. Biotechnol. 2004. V. 22. P. 969-976.
  18.  Hu F., Ran Y., Zhou Z., Gao M.Preparation of bioconjugates of CdTe nanocrystals for cancer marcer detection // Nanotechnology. 2006. V. 17. Р. 2972-2977.
  19.  Nie S., Xing Y., Kim G.J., Simons J.W. Nanotechnology applications in cancer // Ann. Rev. Biomed. Eng. 2007. V. 9. P. 12.1-12.32.
  20. Kim S.W., Zimmer J.P., Ohnishi S., et.al. Engineering InAsxP1-x/InP/ZnSe III-V alloyed core/shell quantum dote for the near-infrared // J. Am. Chem. Soc. 2005. V. 127. P. 10526-10532.
  21. Prinzen L., Miserus R.-J., Dirksen A., et al. Optical and magnetic resonance imaging of cell death and platelet activation using annexin A5-functionalized quantum dots // Nano Letters. 2007. V. 7. P. 93-100.
  22. Gao X.Multifunctional quantum dots for cellular and molecular imaging // Proc. 29-th Annual Int. Conf. IEEE EMBS. Lyon, France. 2007. August 23-28. ThC13. V. 3. P. 524-525.
  23. Арзуманова Н.В., Стуков Л.А., Тютин Л.А. Динамическая контрастная магнитно-резонансная томография в диагностике заболеваний молочных желез // Медицинская визуализация. 1999. № 2. C. 2-6.
  24.  Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Д. Химия и технология нанодисперсных оксидов: Уч. Пособие. М.: ИКЦ «Академкнига». 2006. С. 309.