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Ultrasmall纳米团簇和碳量子点显示出治疗急性肾损伤的希翼

编辑:时间:2019-06-26
加利福尼亚州阿纳海姆(禁烟期至太平洋夏令时间上午9点,即2019年6月25日,星期二) - 急性肾损伤(AKI)常常使住院患者的治疗结果复杂化,导致血液中积聚的有毒化学物质危险,每年造成大量死亡。目前,AKI仅提供支撑性治疗,但在2019年核医学与分子成像学会年会上提出的两项相关研究为有效治疗和预防提供了希翼。


活性氧(ROS),引发氧化应激和炎症的自由基被认为诱导AKI。两项研究都使用小鼠模型来测试针对ROS的新潜在AKI疗法。

第一项研究开发出具有抗氧化特性的微小纳米团簇,可通过肾脏的肾小球滤过屏障来治疗AKI。

“在这项研究中,发现具有优先肾吸取的超小型钼基多金属氧酸盐(POM)纳米团簇作为一种新型纳米抗氧化剂,可有效缓解AKI小鼠的临床症状,”Dalong Ni博士说明道,威斯康星大学麦迪逊分校将用-89(89Zr)放射性标记的POM静脉内注射到AKI小鼠中。然后在不同时间点进行纵向PET成像以监测体内肾积累。通过用镓-68(68Ga)-EDTA,血尿素氮和肌酸酐测量,肾组织的H&E染色和生物标志物检测的动态正电子发射(PET)扫描评估治疗值。

Ni报告说,“POM纳米团簇作为抗氧化剂的作用在体外和体内得到了证实,这归因于钼离子易于变化的价态。肾移植和支撑疗法,如补液和透析,经常需要AKI患者.POM纳米团簇对活体动物AKI的保护作用表明它们可用于治疗AKI患者。“

他补充说,“POM簇可以在一个简单,快速,大规模的过程中合成,它们主要通过肾脏排泄(如大多数临床使用的成像剂),使它们具有高度生物相容性,并减少潜在的毒性作用。耐心。”

第二项研究也来自威斯康星大学麦迪逊分校,也使用极小的纳米材料。它表明,硒掺杂碳量子点可以通过定位肾脏和消除ROS来治疗和预防AKI。

对于该研究,通过水热处理掺杂硒(SeCQD)制备具有高抗氧化能力的碳量子点。分子成像为研究纳米材料的生物分布提供了最有效的方法,因此在进行去铁胺功能化后,使用89Zr进行了SeCQDs的PET成像以评估生物分布。将SeCQDs治疗小鼠的结果与施用等效剂量的氨磷汀(一种FDA批准的AKI治疗药物)的结果进行比较。

“PET成像结果显示,SeCQD具有迷人的纳米生物相互作用,”威斯康星大学麦迪逊分校制药科学系的Zachary Rosenkrans说明道。“令人惊讶的是,大家发现给药剂量几乎完全积聚在肾脏中或者在尿液中迅速排出,肝脏或其他器官中几乎没有。与此相似的结果很少被报道。”

SeCQDs在肾脏中的高度积累被证明是一种非常有效的治疗AKI的疗法,其使用50%甘油诱导,以及由于其抗氧化特性而预防顺铂中的AKI。在相同的动物模型中,氨磷汀在治疗AKI方面是不成功的。

Rosenkrans指出,“由于这个原因,大家能够证明利用纳米材料与小分子治疗肾病相比的优势 - 在这种情况下,AKI。这可能最直接有益于五分之一的住院患者体验AKI。 “

他补充说,对于接下来的步骤感到兴奋,“这项工作可能会导致制定纳米粒子定向并保留在肾脏中的引导方针,肾脏具有治疗肾脏疾病的变革潜力。这可能为更有match效地向肾癌提供药物提供新的途径。 (或其他肾脏疾病,如肾小球肾炎),从而更有效的疗法。“

两篇摘要均于6月22日至25日在加利福尼亚州阿纳海姆召开的SNMMI第66届年会上发布。

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