阿拉巴马大学伯明翰分校的杰夫·汉森 信用:CC0公共领域 阿拉巴马大学伯明翰分校的聚合物和放射性核素化学家报告说，他们所说的“可能代表微胶囊药物输送系统向前迈出的一大步
" 用放射性锆-89标记的UAB微胶囊是第一个能够在体内进行长期、多日正电子发射断层扫描成像的中空聚合物胶囊
在以前的工作中，UAB的研究人员表明，空心胶囊可以填充有效剂量的抗癌药物阿霉素，然后可以通过治疗性超声波使微胶囊破裂来释放阿霉素
锆-89的正电子发射断层成像——其半衰期为3年
3天——允许在试验小鼠中追踪胶囊长达7天
当前研究的主要进展是将锆螯合剂去铁胺或DFO共价结合到微胶囊层中
这增加了正电子发射体锆-89与微胶囊壁的紧密结合
“生产的系统代表了一个先进的治疗剂的例子，有可能将控制药物输送与稳定的正电子发射断层扫描抗衰老能力相结合，”尤金尼亚·哈尔兰皮耶娃博士说
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苏珊·拉皮博士
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，共同高级作者
“我们相信，该系统还为通用药物输送载体奠定了基础，该载体可与先进的靶向治疗(如针对患者的基因治疗)相结合，并可通过分子靶向、图像引导的精确药物输送促进人类健康
" 这种药物输送系统——经过表面修饰以提高靶向能力——可以为实体肿瘤的癌症手术或全身化疗提供一种非侵入性的替代方案
术语“治疗诊断学”是“治疗”和“诊断”这两个词的混合词，指的是可以兼作诊断成像剂和治疗药物递送载体的纳米颗粒或微胶囊
Kharlampieva和Lapi认为，锆-89功能化颗粒的相对缺乏可能是由于能够使用这种同位素的实验室很少，以及与稳定掺入聚合物药物载体相关的挑战
在UAB大学，哈尔兰皮耶娃是UAB文理学院化学系的教授，也是UAB纳米材料和生物整合中心的联合主任
她的聚合物化学实验室率先研究了由生物相容性单宁酸和聚乙烯吡咯烷酮交替层构成的中空微胶囊
这些层围绕牺牲核形成，牺牲核在层完成后溶解
在目前的研究中，螯合剂DFO与聚乙烯吡咯烷酮共价连接，胶囊由透明质酸和聚乙烯吡咯烷酮-DFO交替层组成，总共有6或12个双层
拉皮是放射学教授和转化研究副主席，她是UAB回旋加速器设施的主任，该设施生产临床和研究用放射性核素
拉皮还指导放射化学实验室和高级医学影像研究部门
UAB大学的研究人员发现，六层胶囊比相应的胶囊平均多保留了17%的锆-89，这表明DFO和聚乙烯吡咯烷酮之间存在稳定的螯合作用
小鼠的体内正电子发射断层成像显示出极好的稳定性和成像对比度，在注射后7天仍然存在
胶囊主要在脾、肝和肺中积累，在股骨中的积累可以忽略不计
由于股骨是游离锆-89积聚的部位，因此股骨中这种积聚的缺乏证实了放射性示踪剂与胶囊的稳定结合
最后，对锆功能化胶囊施加治疗水平的超声波，释放出治疗量的抗癌药物阿霉素(装载在微胶囊内)
因此，微胶囊克服了目前大多数正电子发射断层显像导向治疗剂的三个局限性:1)放射性金属随时间的保留差，2)低载药量，和3)时间限制的正电子发射断层显像能力
这项研究的第一作者是维罗尼卡·科兹洛夫斯卡娅，他在《美国化学学会应用材料与界面》杂志上发表了题为“用于正电子发射断层成像和控制输送的壳螯合89Zr多层微胶囊”
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亚伦·阿尔福德博士
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，UAB化学系
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