Shape-controlled magnetic nanoparticles as t1 contrast agents for magnetic resonance imaging

Nanoparticules magnétiques à forme commandée utilisées comme agents de contraste t1 pour imagerie par résonance magnétique

Abstract

L'invention concerne des procédés de génération de nanostructures pouvant être utilisées en imagerie par résonance magnétique, lesquelles nanostructures possèdent au moins une dimension d'environ 2 nm ou moins. Les procédés comprennent notamment l'utilisation sélective de températures d'incubation qui se traduisent par l'élimination contrôlée de ligands par rapport aux noyaux métalliques auxquels ils sont liés, ce qui permet aux noyaux métalliques ou aux groupes précurseurs de se réunir afin de former des nanostructures ayant des formes définies et prévisibles, mais dont au moins une dimension est sensiblement inférieure à au moins une autre dimension. Ainsi, les nanostructures peuvent consister en des feuilles, des tiges, des brins ultrafins ou analogues, ou même en des structures fines et poreuses ressemblant à des grains de riz. Les températures utilisées dans ces procédés sont inférieures à 300°C et permettent une élévation progressive de la température d'incubation. Ces procédés sont particulièrement avantageux afin de synthétiser des nanoparticules qui peuvent être administrées à des sujets animaux ou humains à des fins d'imagerie par résonance magnétique. Les nanostructures comprennent ainsi un noyau métallique et plus précisément, sans pour autant s'y limiter, un groupe ferrite qui peut être un ion ferreux ou ferrique seul ou combiné à d'autres éléments métalliques. Les procédés de la présente invention permettent également de générer des nanostructures comprenant des noyaux non ferreux comme des noyaux de magnésium ou de manganèse.
Methods are provided for the generation of nanostructures suitable for use in magnetic resonance imaging where the nanostructures have at least one dimension of about 2 nm or less. In particular, the methods comprise the selective use of incubation temperatures that result in the controlled removal of ligands from metallic cores to which they are attached, allowing the metallic cores or the precursor moieties to unite to form nanostructures of defined and predictable shapes, but having at least one dimension significantly less that at least one other dimension. Accordingly, the nanostructures of the disclosure may be ultrathin sheets, rods, whiskers and the like, or even structures that are thin and porous resembling rice grains. The temperatures useful in the methods of the disclosure are less than 300 °C and allow for progressive elevation of the incubation temperature. The methods are especially advantageous for synthesizing nanoparticles that may be administered to an animal or human subject for imaging with magnetic resonance. Accordingly, the nanostructures of the disclosure comprise a metallic core, most typically, but not necessarily limited to, a ferrite moiety that can be a ferrous or ferric ion alone or in combination with other metallic elements. However, the methods of the disclosure are also suitable for generating nanostructures with non-ferrous cores such as magnesium or manganese cores.

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Patent Citations (3)

    Publication numberPublication dateAssigneeTitle
    US-2005130167-A1June 16, 2005Gang Bao, Shuming Nie, Nitin Nitin, Laconte LeslieMultifunctional magnetic nanoparticle probes for intracellular molecular imaging and monitoring
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NO-Patent Citations (2)

    Title
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    See also references of EP 2621541A4

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