Gadonanotüp - Gadonanotube

Gadonanotüp vardır karbon nanotüpler kapsamak süperparamanyetik kümeleri Gd3+ iyonlar. Doğrusaldırlar moleküler mıknatıslar ve verimli kontrast ajanları için manyetik rezonans görüntüleme (MRI). Gadonanotube terimi 2005 yılında tanıtıldı.[1]

Hazırlık

Büyükleri sayesinde manyetik moment (µ2 = 63µB2 ) Gd3+ iyonlar, en popüler MRI kontrast maddeleridir. Sulu çözeltilerde toksiktirler, ancak şu şekilde nötralize edilebilirler: şelasyon veya bunları karbon nanotüpler içine kapsülleyerek veya Fullerenler gadonanotubes ve gadofullerenler. Hazırlandığı gibi nanotüplerin uçları, doldurulmalarını engelleyen karbonla kapatılmıştır. Kimyasal veya / veya ultrasonik bir işlemle kesilerek açılırlar ve yan duvarları, suda çözünürlük ve biyolojik uyumluluk sağlamak için kimyasal olarak modifiye edilir (işlevselleştirilir).[2] Sonra nanotüpler seslendirilmiş sulu bir GdCl çözeltisinde3 gadonanotubes oluşturmak için, burada Gd3+ 10 adede kadar iyon içeren 2-5 nm çapında kümeler oluşturur. Kümelerin küçük boyutu, gadonanotüplerin süperparamanyetizmasından ve üstün MRI kontrast özelliklerinden sorumludur.[2] Kapsüllenmemiş Gd, su ile tekrar tekrar yıkanarak çıkarılır.[1]

Özellikler ve uygulamalar

Gadonanotüpler, yapı ve işlevsellik açısından gadofullerenlere benzer, ancak önemli ölçüde daha ucuzdur ve hazırlanmaları daha kolaydır ve üstün manyetik özelliklere sahiptirler.[2] 20-100 MHz frekansları için, gevşeme oranları gadofullerenlerin 3–6 katı ve Magnevist, yaygın bir ticari MRI kontrast ajanı. Bu fark, düşük frekanslarda daha da büyüktür.[2] Gadonanotüplerin suda dağılabilirliği, nanotüp yüzeyini poliakrilik asit (PAA) polimeri ile kaplayarak bir yüzey aktif maddeye ihtiyaç duyulmadan önemli ölçüde artırılmıştır.[3] PAA kaplı gadonanotüplerin fizyolojik pH değerinde suda 150 mM gevşeme ile dağıtıldıklarında iyi MRI kontrast ajanları oldukları kanıtlanmıştır.−1 · S −1 Gd başına3+ 1.5 T'de iyon ve ayrıca MRI görüntüleme için domuz kemik iliğinden türetilmiş mezenkimal kök hücreleri güvenli bir şekilde etiketlemek için kullanılmıştır.[3]

Referanslar

  1. ^ a b Sitharaman B, Kissell KR, Hartman KB, Tran LA, Baikalov A, Rusakova I, Sun Y, Khant HA, Ludtke SJ, Chiu W, Laus S, Tóth E, Helm L, Merbach AE, Wilson LJ (2005). "Süperparamanyetik gadonanotüpler, yüksek performanslı MRI kontrast maddeleridir" (PDF). Kimyasal İletişim (31): 3915–7. doi:10.1039 / b504435a. PMID  16075070. ek bilgi
  2. ^ a b c d Chan, Warren C.W. (2007). Nanopartiküllerin Biyo-Uygulamaları. Springer. s. 79–. ISBN  978-0-387-76713-0.
  3. ^ a b Wilson, Lon J .; Muthupillai, Raja; Perin, Emerson C .; Willerson, James T .; Mowlazadeh-Haghighi, Saghar; da Graça Cabreira-Hansen, Maria; Ajala, Afis; Zaibaq, Nicholas G .; Hernández-Rivera, Mayra (2018). "Kök Hücre Etiketleme ve MRI ile İzleme için Yeni Yüksek Performanslı Gadonanotüp-Polimer Hibrit Malzeme". Kontrast Medya ve Moleküler Görüntüleme. 2018: 2853736. doi:10.1155/2018/2853736. PMC  6079544. PMID  30116161.