金刚石粉尘作为磁共振成像造影剂钆的潜在替代品

斯图加特马克斯·普朗克智能系统研究所的一位科学家惊讶地发现：用于完全不同用途的纳米金刚石颗粒在磁共振成像实验中大放异彩，比实际的造影剂重金属钆亮得多

钻石会尘封吗&mdash；除了用于治疗肿瘤细胞的药物递送之外；有一天会成为核磁共振成像的新型造影剂吗？研究小组现在已经在《先进材料》杂志上发表了他们的发现

世界上一些最伟大的发现是偶然发生的。虽然钻石尘作为未来MRI造影剂的潜力的发现可能永远不会被认为是科学史上的转折点，但它的信号增强特性是一个意想不到的发现，这可能会开辟新的可能性：钻石尘即使在注射几天后也会发光。这是否意味着它可能有一天会成为广泛使用的造影剂钆的替代品

30多年来，这种重金属一直被用于临床检测肿瘤、炎症或血管异常。它增强了受影响区域图像的亮度。然而，当注射到患者的血液中时，钆不仅会传播到肿瘤组织，还会传播到周围的健康组织

它保留在大脑和肾脏中，在最后一次给药后持续数月至数年。对患者的长期影响尚不清楚。钆也会引起其他一些副作用。寻找替代方案的工作已经进行了多年

由于斯图加特马克斯·普朗克智能系统研究所实验室的一项意外发现，金刚石粉尘这种碳基材料会成为一种可以容忍的替代品吗

Jelena Lazovic Zinanti博士正在进行一项实验，使用纳米尺寸的金刚石颗粒来达到完全不同的目的。这位研究科学家是MPI-IS中央科学设施医疗系统的负责人，当她将3到5纳米颗粒放入明胶制成的微小药物递送胶囊中时，她感到很惊讶。她希望这些胶囊在受热时破裂。她认为，具有高热容量的钻石尘可能会有所帮助

Jelena回忆道：“我本来打算用灰尘加热携带药物的胶囊。”。“我用钆来追踪灰尘颗粒的位置。我想知道里面有钻石的胶囊是否会更好地加热。在进行初步测试时，我很沮丧，因为钆会从明胶中泄漏出来，就像它从血液中泄漏到患者的组织中一样。

”我决定不使用钆。几天后，当我拍摄核磁共振图像时，令我惊讶的是，胶囊仍然明亮。哇，这很有趣，我想！金刚石粉尘似乎比钆具有更好的信号增强性能。我没想到。“

Jelena通过将金刚石粉尘注射到活的鸡胚中，进一步研究了这些发现。她发现，虽然钆四处扩散，但金刚石纳米颗粒留在血管中，没有泄漏，后来在核磁共振成像中闪闪发光，就像在明胶胶囊中一样。

虽然其他科学家发表了论文，展示了他们如何使用附着在钆上的金刚石颗粒进行磁共振成像，但从来没有人表明金刚石粉尘本身可以作为造影剂。

两年后，Jelena成为了一篇论文的主要作者，该论文现已发表在《高级材料》杂志上。Jelena与Metin Sitti教授和MPI-IS物理智能部的研究人员以及MPI-IS邻近的MPI固态研究所的Eberhard Goering博士一起工作我认为这些微小的粒子有轻微顺磁性的碳。这些粒子的晶格可能有缺陷，使其具有轻微的磁性。这就是为什么它们表现得像钆等T1造影剂。此外，我们不知道钻石粉尘是否有潜在的毒性，这需要在未来仔细检查。“

如果发现钻石尘是安全的，患者耐受性良好，Jelena认为它有可能成为未来MRI扫描的一种新的造影剂选择，它会沉积在血管系统异常的组织中，如肿瘤，但不会沉积在健康组织中