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科学家:通过碳酸钙颗粒进行体内药物探测




      碳酸钙颗粒是最有前途的生物活性化合物之一,有望用于生物医学。它们可以容易地合成,它们的大小和形式是可调的,并且是无毒的和生物相容的。然而,几乎没有关于将这样的载体用作正电子发射型计算机断层显像(PET)的制剂或放射性标记候选物的研究。

  科学家:通过碳酸钙颗粒进行体内药物探测

  俄罗斯圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学、俄罗斯放射科学和外科技术科学中心的一组研究人员,开发了用模型放射性核素装载碳酸钙颗粒的新颖方法,使用正电子发射断层扫描研究了这些颗粒在生物体内的分布。他们发现颗粒的大小会影响体内特定器官的药物累积分布。这项研究的结果发表在《美国化学学会应用材料与界面》(ACS Applied Materials&Interfaces)的科学期刊上。

  科学家:通过碳酸钙颗粒进行体内药物探测

  在该最新研究中,碳酸钙颗粒通过多种策略被放射性核素镓(68Ga)标记。将68Ga封装到碳酸钙颗粒的核中被认为是最有效的方法。

  科学家:通过碳酸钙颗粒进行体内药物探测

  这项研究结果可以为实验室动物的生物成像铺平道路。在这项研究中,将带有放射性标记的碳酸钙载体的样品注射到大鼠的尾静脉中。之后,将其放置在断层扫描仪中三个小时。在这段时间内,获取了断层显像扫描。为了验证断层显像结果,研究人员提取了大鼠的器官并估算了放射性水平以进行体内测试。根据研究结果,微米级颗粒(约5微米)位于肺中,亚微米级颗粒(约500 纳米)聚集在肝和脾中等。

  研究人员说,“我们研究了粒子的被动积累。这意味着我们没有使用只能附着于特定类型细胞的任何类型的功能分子、或复合物,对其进行修饰。对于未来在生物医学中的应用,我们需要确定区域微粒在体内的分布。由于已开发的微粒能够在肺中积累,因此它们可用于例如诊断内部器官疾病等。”

  科学家:通过碳酸钙颗粒进行体内药物探测
 

    “癌症组织等患病组织的循环系统与健康组织不同。患病组织具有大孔,微粒可以穿透并积累这些毛孔。我们可以看到它们的位置。这样,我们就可以检测出被癌症破坏的组织并进行转移检查。”

  该研究的应用前景广阔,比如可以认知在颗粒尺寸与其定位之间的相关性将有利于药物的输送与分布;而且,体内颗粒分布研究为癌症的诊断和研究开辟了新的机遇。

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