STTR Phase I: Novel Water-Soluble TNT Metallofullerene Derivatives for Imaging Applications

STTR 第一阶段:用于成像应用的新型水溶性 TNT 金属富勒烯衍生物

基本信息

  • 批准号:
    0212012
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2002-07-01 至 2003-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Small Business Technology Transfer (STTR) Phase I Project proposes to functionalize TNT-metallofullerenes with highly water-soluble, steric-stabilizing ligands and to evaluate these materials as general MRI(Magnetic Resonance Imaging) contrast agents. Classical endohedral metallofullerenes are produced in exceedingly low yields and are unstable in air. In contrast, the development of trimetallic-nitride-template (TNT) process by the investigators has allowed the production of a new class of extremely stable endohedral metallofullerenes in sufficient research quantities. Biomedical applications in diagnostic and therapeutic areas offer a near-term opportunity to utilize these materials because the quantities required for such applications are relatively small, and these nanomaterials offer unique advantages over current systems. The TNT process allows the encapsulation of 1-3 paramagnetic lanthanides, isolating the metals from the body. Preliminary data indicates that hydroxylated, gadolinium-containing TNT-metallofullerenes increase the proton relaxation rate of surrounding water molecules significantly over currently used gadolinium chelates. However, aggregation of typical hydroxylated fullerenes prevents their maximum efficiency and utility. Addition of large, highly soluble ligands is expected to promote enhanced water solubility, deter aggregation, and deliver an even larger enhancement over current gadolinium MRI contrast agents.The commercial applications of this project are in the area of Biomedical Imaging.
这项小型企业技术转移(STTR)第一阶段项目建议使用高度水溶性、空间稳定的配体来功能化TNT-金属富勒烯,并将这些材料作为常规磁共振成像(MRI)造影剂进行评估。经典的面体内金属富勒烯以极低的产率产生,在空气中不稳定。相反,研究人员开发的三金属氮化物模板(TNT)工艺允许以足够的研究数量生产一类新的极其稳定的面体内金属富勒烯。生物医学在诊断和治疗领域的应用提供了利用这些材料的近期机会,因为这种应用所需的数量相对较少,并且这些纳米材料提供了相对于当前系统的独特优势。TNT工艺允许封装1-3个顺磁性稀土元素,将金属与体内隔离。初步数据表明,羟化的、含Gd的TNT-金属富勒烯大大提高了周围水分子的质子弛豫速率,而不是目前使用的Gd螯合物。然而,典型的羟基化富勒烯的聚集阻碍了它们的最大效率和用途。添加大的、高度可溶的配体有望促进增强的水溶性,阻止聚集,并提供比目前的Gd MRI造影剂更大的增强。该项目的商业应用是在生物医学成像领域。

项目成果

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