基于代谢组学方法分析聚乙二醇修饰四氟化钆钠纳米造影剂的生物安全性

作者：徐晨^*; 孙婕; 朱成容; 阚鸿; 董凯^*

来源：Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2023, 51(10): 1622-1633.

DOI：10.19756/j.issn.0253-3820.221231

• 代谢组学
• 纳米粒子
• 钆基造影剂
• 生物安全性
• 高效液相色谱-质谱

随着核磁共振技术的广泛应用，纳米造影剂的研制逐渐成为研究热点。由于纳米材料独特性的理化性质以及生物系统的复杂性，纳米造影剂的生物安全性需要深入研究。本研究构建了聚乙二醇(PEG)修饰的四氟化钆钠(NaGdF4)纳米粒子，并以其为钆基纳米造影剂(PEG-NaGdF4)，考察了不同剂量PEG-NaGdF4的磁共振成像(MRI)能力，应用基于液相色谱-质谱联用技术的代谢组学方法对给予不同剂量PEG-NaGdF4后的大鼠体内代谢相关物质的变化进行了系统分析。结果表明，高剂量的PEG-NaGdF4纳米造影剂(100μg/mL)的摄入会在短时间内引起大鼠体内色氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、三羧酸循环、嘌呤代谢、胆汁酸代谢和脂肪酸代谢异常，同时会引起一定程度的炎症和肾损伤，中剂量的PEGNaGdF4纳米造影剂(50μg/mL)和低剂量的PEG-NaGdF4纳米造影剂(25μg/mL)对大鼠代谢影响较小。PEG-NaGdF4纳米造影剂的体内外MRI成像效果表明，中剂量的PEG-NaGdF4纳米造影剂具有良好的MRI成像性能和生物相容性，在生物医学领域有良好的应用前景。

• 单位
  长春工业大学; 吉林农业大学