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CIC biomaGUNE分子和功能生物标记组开发了一种快速、经济高效的合成微波方法，用于生产超小型锰铁氧体纳米颗粒，在磁共振成像(MRI)和正电子发射断层扫描(PET)中用作高级多模态造影剂；它们还具有细胞内催化活性，因此，对于这种类型的材料，在乳腺癌的临床前模型中，可以诱导肿瘤生长前所未有的减少
发表在《小型》杂志上的这项研究结果表明，这些纳米粒子具有纳米生物技术应用的强大特性
超小型锰铁氧体纳米颗粒由铁、锰和氧组成；它们是尺寸约为4纳米的氧化铁颗粒，在其晶体结构中集成了锰
传统上，这些类型的颗粒是通过耗时的有机过程产生的，这些过程需要冗长的净化阶段
在这些情况下，它们的有机涂层使得它们不可能用于水或生物环境中
然而，通过在这项工作中使用一种快速的微波辅助方法，“我们能够证明有可能生产出这些水溶性纳米颗粒，它们可用于细胞以及临床前研究，并且同时作为磁共振成像的造影剂和模拟过氧化氢酶的纳米酶非常有效
此外，这种合成允许用于PET成像对比目的的放射性同位素标记，这扩大了其在生物成像中的应用，”CIC biomaGUNE和CIBERES的副研究员Susana Carregal说
在这项研究中，Carregal的研究小组已经证明“在乳腺癌的体外和临床前研究中，这些纳米颗粒减少了过氧化氢，增加了肿瘤细胞内的氧水平
这两种小分子控制着重要的细胞功能，对肺纤维化或癌症等疾病的发作有直接影响，因此这些纳米酶可以用于对这些代谢物的调节至关重要的治疗中，”Carregal解释道
具有各种磁性和催化特性的纳米粒子库 通过微小的改变，该研究小组已经产生了一个由14种具有不同磁性和催化特性的粒子组成的库:“我们可以控制插入粒子中的锰的量，而不改变电荷或大小等特性，这些特性对于它们的生物安全性和在体内的生物分布非常重要
通过调整锰的含量，我们可以让纳米酶具有不同的成像和催化特性
卡雷加尔
这样，可以根据所选的应用选择最合适的纳米酶
“PET可以与MRI同时进行的事实以及粒子本身证明肿瘤生长的衰减的事实是一个显著的进步
这是前所未见的
这些颗粒本身通常不会对肿瘤生长产生影响，”Carregal说
这些有前景的应用为开发更有效的治疗诊断试剂(兼具治疗和诊断功能的试剂)开辟了新的途径
“原则上，这是一项处于初步阶段的研究，它展示了这些材料的潜力，”她补充道
这位研究员坚持认为,“还有很长的路要走
虽然我们已经提出了一种更有效、成本更低的合成方法，并且我们已经证明了它对细胞生物学的影响，但是对代谢物的调节机制和长期生物安全性的研究还需要进一步发展
" 该研究小组在纳米酶领域提供了一个有价值的工具,“不仅因为它们的催化效率，还因为它们作为多模态造影剂的联合使用
然而，在它们的潜在应用范围被证明能够对社会产生影响之前，仍有许多研究工作要做，”Carregal总结道
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