Durch eine neue wasserfreie Sol-Gel-Synthese wurden superparamagnetische Eisenoxid (superparamagnetic iron oxide, SPIO) Kristalle hergestellt und nach Stabilisierung mit maßgeschneiderten biomimetischen Polymeren, hinsichtlich ihrer Anwendung als Kontrastmittel für die Magnetresonanztomographie (MRT) charakterisiert.Der beschriebene Sol-Gel-Prozess basiert auf der Umsetzung von Eisen(III)acetylacetonat und Benzylalkohol bei niedrigen Temperaturen im Stahlautoklaven. Hierdurch erfolgte die Synthese von monodispersen, 18 - 20 nm (dTEM) großen und einzelkristallinen SPIOs, bestehend aus nicht-stöchiometrischem Magnetit. Zur in vivo und Langzeitstabilisierung dieser SPIOs wurden maßgeschneiderte Stabilisatorpolymere mittels Festphasenpeptidsynthese hergestellt. Diese bestehen aus einem Poly(ethylen oxid) (PEO) - Block, der sterisch stabilisiert und die Blutzirkulation verlängert, sowie einer eisenbindenden Peptidsequenz (FERR) aus dem humanen H-Ketten Ferritin, die ein stabiles Haften der Polymere an die SPIO Kristalle ermöglicht.Die auf diese Weise dargestellten langzeitstabilen Nanosuspensionen aus FERR-b-PEO funktionalisierten SPIO Kristallen verhalten sich bei Raumtemperatur superparamagnetisch und besitzen mit 94 emu/ g eine hohe Sättigungsmagnetisierung und gute NMR-Relaxivitäten. Sie eignen sich für NMR-Imaging und zeigten in ersten in vivo Versuchen gute Eigenschaften als Kontrastmittel für die MRT. Die Bluthalbwertszeit in der Ratte liegt bei 11,5 min und ermöglicht so auch eine spezifische Bildgebung, etwa nach Bindung der funktionalisierten Partikel an vaskuläre Targets.Des weiteren ist durch die Variabilität des hier beschriebenen Kontrastmittelsystems eine Vielzahl von Anwendungen im diagnostischen, aber auch im therapeutischen Bereich (z.B. in Drug- und Gene Delivery) denkbar.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||