Synergy between surface and core entrapped metals in a mixed manganese-gadolinium nanocolloid affords safer MR imaging of sparse biomarkers.
Synergy between surface and core entrapped metals in a mixed manganese-gadolinium nanocolloid affords safer MR imaging of sparse biomarkers.
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混合锰钆纳米胶体中表面和核心包埋金属之间的协同作用可为稀疏生物标志物提供更安全的 MR 成像。
DOI：
10.1016/j.nano.2014.12.009
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发表时间：
2015-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lanza GM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang K;Pan D;Schmieder AH;Senpan A;Hourcade DE;Pham CT;Mitchell LM;Caruthers SD;Cui G;Wickline SA;Shen B;Lanza GM
高弛豫率T1加权（T1w）磁共振分子成像纳米粒子通常具有较高的表面钆负载量，这可能引发显著的急性补体激活（CA）。本研究的目的是开发一种高T1对比度的纳米粒子，它能减少钆暴露，将钆的金属转移风险降至最低，并引发可忽略不计的急性补体激活。我们报道了一种钆 - 锰杂化纳米胶体（MnOL - Gd NC；138±10（平均直径）/nm；多分散指数：0.06；ζ电位：−27±2 mV）的开发、优化和特性。在MnOL纳米胶体表面微量添加Gd - DOTA - 脂质偶联物可实现高的r1颗粒弛豫率，并产生了意想不到的顺磁协同效应。这种杂化的MnOL - Gd NC在5nM/体素及更低浓度下提供了最佳的磁共振快速自旋回波（TSE）信号强度，这与稀疏生物标志物（如新血管整合素）预期的水平表达相符。MnOL NC在10nM/体素及更高浓度下产生最佳的磁共振TSE信号强度。重要的是，MnOL - Gd NC在体外和体内均避免了急性补体激活，同时保持了极低的金属转移风险。
High-relaxivity T1-weighted (T1w) MR molecular imaging nanoparticles typically present high surface gadolinium payloads that can elicit significant acute complement activation (CA). The objective of this research was to develop a high T1 contrast nanoparticle, which reduced gadolinium exposure, minimized gadolinium transmetallation risk, and elicited negligible acute complement activation. We report the development, optimization, and characterization of a gadolinium-manganese hybrid nanocolloid (MnOL-Gd NC; 138±10 (Dav)/nm; PDI: 0.06; zeta: −27±2 mV). High r1 particulate relaxivity with minute additions of Gd-DOTA-lipid conjugate to the MnOL nanocolloid surface achieved an unexpected paramagnetic synergism. This hybrid MnOL-Gd NC provided optimal MR TSE signal intensity at 5nM/voxel and lower levels, consistent with the level expression anticipated for sparse biomarkers such as neovascular integrins. MnOL NC produced optimal MR TSE signal intensity at 10nM/voxel concentrations and above. Importantly, MnOL-Gd NC avoided acute CA in vitro and in vivo, while retaining minimal transmetallation risk.
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影响因子：
4.8
作者：
Schmieder, Anne H.;Caruthers, Shelton D.;Lanza, Gregory M.
通讯作者：
Lanza, Gregory M.
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作者：
Flacke, S;Fischer, S;Lanza, GM
通讯作者：
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作者：
Pan, Dipanjan;Caruthers, Shelton D.;Lanza, Gregory M.
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作者：
Pham, Christine T. N.;Mitchell, Lynne M.;Hourcade, Dennis E.
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Hourcade, Dennis E.
影响因子：
4.8
作者：
Winter, Patrick M.;Schmieder, Anne H.;Lanza, Gregory M.
通讯作者：
Lanza, Gregory M.