MRI是一种无辐射、安全、灵敏的影像检测方法，已成为现代医学临床诊断中最重要的影像技术之一。MRI造影剂主要是通过改变组织中氢质子周围的局部磁场，缩短氢质子弛豫时间，并利用不同组织中氢质子浓度不同导致弛豫差别，可进一步提高对病变组织的分辨率。MRI造影剂主要分为两类:一类是T1加权的MRI造影剂，也称正造影剂，主要反映的是自旋-晶格弛豫，即纵向磁场的恢复；一类是T2加权的MRI造影剂，也称负造影剂，主要反映的是自旋-自旋弛豫，即横向磁场的减弱。

       以超顺磁Fe3O4为代表的金属铁氧化物纳米粒子（如MFe2O4，M=Fe、Co、Zn、Ni等）由于磁性强、信号强、使用剂量低以及较低的毒性和较好的生物相容性等特点，通常被用作T2加权的MRI造影剂，而Gd基配合物被用作T1加权的MRI造影剂。众所周知，Gd为重金属元素，小分子Gd试剂在体内停留时间过短，其临床注射剂量较大，且Gd试剂具有很强的肾毒性，特别是对肾功能不全患者危害尤甚。最近，吴爱国研究团队的曾乐勇博士采用改进的无机盐水解辅助水浴陈化方法，在常温水相中制备出了具有T1加权MRI功能的超精细MFe2O4（M=Fe、Zn、Ni）纳米粒子，纳米粒子平均尺寸小于5 nm，r1值均大于5、r2/r1值均小于3，具有优异的T1加权MRI性能。论文发表在Phys. Chem. Chem. Phys.（2012, 14, 2631-2636）期刊，相关内容已获中国发明专利授权（授权公告号CN 101850227 B）。该研究结果对于非钆基、生物相容性的T1加权MRI造影剂的研发具有重要的指导意义。

图1 MFe₂O₄纳米粒子的TEM（左）、MR图像（中）和T₁弛豫曲线（右）

      此外，该研究团队联合宁波市天衡制药有限公司，开发超顺磁铁氧化物的肝病早期检测医用T2增强的MRI造影剂。目前，正在天衡公司的生产线车间进行中试放大工作。在首款国产T2增强的MRI造影剂最终走向市场的道路上，迈出了坚实的一步。

  图2 超顺磁氧化铁中试反应釜(左)及中试反应生成的纳米粒子的物性表征(中，右)。

     对于具有辅助治疗作用的医学MRI造影剂的研究方面，也进入了实质性的阶段，日前已经正式进入国际专利(PCT/CN2010/077803)的国家申请阶段。中国方面已经向国家知识产权局缴纳专利授权申请费用，正在向美国专利与商标局正式递交国际申请，为将来完全具有自主知识产权造影剂的研究与开发工作奠定了坚实的基础。

       上述研究工作先后获得了国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家人事与社会保障部及教育部回国留学人员基金、宁波市科技局以及宁波市天衡制药有限公司投资的纳米医学造影实验室等项目支持。

   （纳米事业部  吴爱国 曾乐勇  供稿）