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科学家们在体内研究碳酸钙颗粒的放射性标记

Сalcium碳酸盐颗粒是其中最有前途的生物活性化合物。然而,在使用它们给药之前,应该确定它们的毒性,以及它们在实验动物体内的分布情况。来自ITMO大学物理与工程系和俄罗斯放射与外科技术科学中心的一组研究人员开发了一种新的方法,将模型放射性核素装载到碳酸钙颗粒中,并使用正电子发射断层扫描(PET)研究了这些颗粒在大鼠身上的生物分布。他们发现颗粒的大小会影响体内特定器官的积累。这项研究的结果发表在ACS应用材料和界面。

碳酸钙颗粒在生物医学上具有广阔的应用前景。它们易于合成,大小和形状可调,无毒和生物相容性好。然而,对于这些载体作为PET试剂或放射性标记候选材料的应用,几乎没有研究。

在ITMO大学物理与工程学院的研究小组的新研究中,使用多种方法用放射性核素镓(68Ga)标记碳酸钙颗粒。将68Ga包埋在碳酸钙颗粒核中是最有效的方法。

这项研究的结果可能为实验室动物的生物成像铺平道路。在这项研究中,一个带有放射性标记碳酸钙载体的样本被注射到老鼠的尾静脉中。在此之后,它被放入断层扫描仪中三个小时。在此期间,获得了PET扫描。为了验证PET结果,研究人员提取了老鼠的器官,并估计了辐射水平。

结果显示,微粒子(约5个多毛m)位于肺内,亚微粒子(约500纳米)聚集在肝脏和脾脏内。“我们研究了粒子的被动积累。这意味着我们不会用任何只能附着在特定类型细胞上的功能性分子或复合物来修饰它们。为了今后在生物医学上的应用,需要确定颗粒在体内的分布区域。例如,由于研制出的微粒能够在肺部积聚,它们可以用于肺部疾病的诊断,”艾琳娜·格拉西莫娃说。

现在讨论可能的治疗应用还为时过早。然而,前景是相当光明的。首先,进一步研究颗粒的大小和它们的定位之间的相关性将有利于药物的传递。其次,对颗粒分布的体内研究为癌症的诊断和研究提供了新的机会。

“病变组织(如癌症组织)的循环系统与健康组织的循环系统不同。病变组织有大的孔洞,颗粒可以通过孔洞渗透和聚集。我们可以想象它们的位置。通过这种方式,我们可以检测被癌症破坏的组织,并检查转移情况。

但该方法的有效性还有待进一步研究。现在,科学家们计划把重点放在实验上,包括减少粒子的大小和它们的修饰。

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