BiF3の簡単な製造：Ln（Ln =Gd、Yb、Er）@PVPナノ粒子による高効率コンピュータ断層撮影イメージング

要約

X線コンピュータ断層撮影（CT）は臨床現場で広く使用されており、イオヘキソールなどの造影剤は、正常組織と病変組織の間のCTイメージングのコントラストを高めるためによく使用されます。しかしながら、そのような造影剤は、いくらかの毒性を有する可能性がある。したがって、新しいCT造影剤が緊急に必要とされています。原子番号が高いため（ Z =83）、低コスト、優れた生物学的安全性、および優れたX線減衰特性（5.74 cm ² kg ^-1 100 keV）で、ビスマスはナノサイズのCT造影剤の分野の研究者から大きな関心を集めています。ここでは、BiF ₃を合成しました：平均粒子サイズが約380 nmのLn @ PVPナノ粒子（NP）。それらをポリビニルピロリドン（PVP）でコーティングした後、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、優れた安定性と優れた生体適合性を備えていました。一方、臨床造影剤イオヘキソールと比較して、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、優れたin vitroCTイメージングコントラストを示しました。続いて、BiF ₃のinsitu注入後：Ln @ PVP NPs、注射後の腫瘍部位のCT値は注射前よりも有意に高かった（注射前と注射後のCT値はそれぞれ48.9HUと194.58HUでした）。 BiF ₃の経口投与後、消化管（GI）の形態を経時的に明確に観察することができます。：Ln @ PVPNP。最後に、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、経口投与から48時間以内にマウスの消化管から完全に排出され、消化管に明らかな損傷はありませんでした。要約すると、簡単に合成できるBiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、潜在的な臨床造影剤として使用でき、CTイメージングで幅広い用途が見込めます。

はじめに

X線コンピュータ断層撮影（CT）は、内部組織や臓器を断面的に高解像度かつ低価格で画像化できます[1、2]。したがって、呼吸器疾患、消化器疾患、および泌尿器系疾患を診断するための重要な手段です[3,4,5,6,7,8]。ただし、CTでは病変組織と正常組織のコントラストが低い場合があります。したがって、イオヘキソールなどの造影剤は、病変組織のX線減衰を特異的に増強するために臨床診療で広く使用されています。ただし、CT検出器の感度が低いため、臨床造影剤は大量に使用されることがよくあります[9]。さらに、市販のヨウ素ベースの造影剤は、体内での代謝が非常に速く、心臓イベントや腎毒性などの重篤な副作用があります。これらの問題は臨床使用を制限するため、緊急に解決する必要があります[10、11、12、13、14、15]。

ナノマテリアルは、環境修復、光起電用途、触媒などで幅広い用途の見通しを示しています[16、17、18、19、20、21]。たとえば、Balati etal。 [22]は、ヘテロ構造の光触媒（HBTiO ₂ / RBIHM-MoS ₂ ）液体中でのパルスレーザーアブレーション（PLAL）とそれに続くマイクロ波照射を使用します。ナノマテリアルは、イメージングや治療など、医学でも広く使用されています。

金（Au）、タンタル（Ta）、白金（Pt）、およびその他のX線減衰の高い元素が研究者の関心を集めており、これらの元素から合成されたナノ材料は、CTイメージングの潜在的な造影剤として十分に研究されています。 1、12、13、14、15、23、24]。しかし、それらの高価格と不確実なバイオセーフティは、それらのさらなる使用を制限します。ビスマス（Bi）は、低コストのバイオセーフエレメントとしてよく知られています。臨床現場で使用されており、ヘリコバクターピロリの併用療法で重要な役割を果たしています。および慢性肝疾患ならびに胃潰瘍および十二指腸潰瘍を含む他の疾患。それは治療中の優れた生物学的安全性と耐性を持っています[7、25]。また、Biは、HA-BiO NP、Bi ₂などのナノスケール造影剤の調製に使用されています。 S ₃ 、BION、およびBi ₂ Te ₃ 原子番号が高いため（ Z =83）および優れたX線減衰能力（5.74 cm ² kg ^-1 100 keVで）[26,27,28,29]。

たとえば、Mohsen Mahvi etal。合成されたBi ₂ Te ₃ 市販のイオヘキソールよりも優れたX線減衰係数を示したマイクロ波支援ポリオールプロセスによるナノフレーク[29]。したがって、Biは高性能CT造影剤を構築するための有望な要素です。ただし、Biベースのナノコントラスト剤の調製は複雑です[30、31]。

ここでは、簡単で低コストのプロトコルを介して、Biとランタニド（Gd、Yb、Er）を組み合わせて、BiF ₃を作成しました。：Ln @ PVPナノ粒子（NP）。次に、CTイメージングのコントラストを生成する可能性を調査しました。サンプルをPVPでコーティングした後、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、良好な安定性と低い生物学的毒性を示しました。これらのサンプルは、in vitroで市販のイオヘキソールよりも優れたX線減衰を示し、in vivoでのコントラストが良好で、優れた胃腸（GI）管CTイメージングを提供します。重要なのは、BiF ₃の経口投与の48時間後：Ln @ PVP、ナノ粒子は体から完全に排泄され、肝臓や腎臓などの重要な臓器に明らかな損傷は見られませんでした。私たちの研究は、ナノスケールCT造影剤の臨床使用のための新しい理論的基礎を提供する可能性があると信じています。

メソッド

動物実験を含むすべての実験プロトコルは、中国の福建省にある厦門大学の倫理委員会によって承認されました。

材料と試薬

硝酸ビスマス五水和物（Bi（NO ₃ ）₃ ・5H ₂ O、≥99.99％）、フッ化アンモニウム（NH ₄ F、≥99.99％）、硝酸イッテルビウム六水和物（Yb（NO ₃ ）₃ ・6H ₂ O、≥99.9％）、硝酸エルビウム六水和物（Er（NO ₃ ）₃ ・6H ₂ O、≥99.9％）、硝酸ガドリニウム六水和物（Gd（NO ₃ ）₃ ・6H ₂ O、≥99.9％）、ポリビニルピロリドン（PVP、≥99.0％）、およびイオヘキソール（≥99.0％）は、アラジン試薬（上海、中国）から購入しました。生死細胞染色キットおよび細胞計数キット-8（CCK-8）は、Yeasen（上海、中国）から購入しました。 RPMI培地1640、ペニシリン、ストレプトマイシン、およびウシ胎児血清（FBS）は、Gibco（ニューヨーク、米国）から購入しました。

BiF ₃の作成：Ln @ PVP NP

BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、熱水アプローチによって合成されました。詳細には、1ミリモルのLn（NO ₃ ）₃ 、（Ln =Yb、ErおよびGd）、および1 mmol Bi（NO ₃ ）₃ 5mLの脱イオン水（DI）と30mLのエチレングリコールを含む35mLの溶液に溶解して、透明な溶液Aを形成しました。次にこれを0.5 gのPVP（M _W =10,000）、室温で10分間撹拌します。 NH ₄ F（20 mmol）を10 mLDIに溶解して溶液Bを形成しました。次に溶液Bを溶液Aに注ぎ、20分間撹拌した後、白色の混合溶液Cを形成しました。次に、溶液Cを50 mLのオートクレーブに入れ、180°Cで24時間加熱しました。 24時間後、温度は自然に室温に下がりました。最後に、サンプルを遠心分離（8000 rpm、3分）し、DIとアルコールでリンスして、未反応の物質を洗い流しました。最後のサンプルは凍結乾燥によって収集されました。

BiF ₃の特性評価：Ln @ PVP NP

BiF ₃の形態：Ln @ PVP NPは、300 kVの動作電圧で透過型電子顕微鏡（TEM、TECNAI G20 F30 TWIN、オックスフォード）によって検出されました。ナノ粒子の組成は、マップ分析を含むTEMのエネルギー分散型スペクトル（EDS）によって分析されました。フーリエ変換赤外分光法（FTIR、Thermo Scientific Nicolet iN10 MX分光計、米国）を使用して、サンプルの官能基を区別しました。 BiF ₃の結晶構造と位相特性：Ln @ PVP NPは、40kVおよび40mAの条件下でCuKα線を使用した粉末X線回折（XRD、D8 Advance）を使用しました。 DIおよびPBS（pH 7.4）に分散したナノ粒子のサイズ分布は、動的光散乱法（DLS、Brookhaven Instruments-Omni、USA）によって調査されました。

細胞株と細胞培養：HepG2細胞は、中国科学院（上海、中国）の細胞バンクから入手しました。細胞は、10％ウシ胎児血清（FBS）と1％ペニシリン-ストレプトマイシンを含むRPMI培地1640で、37°Cおよび5％CO ₂で培養しました。条件。培地は1日おきに交換されました。

BiF ₃の細胞適合性：Ln @ PVP NPs In Vitro

BiF ₃の細胞適合性：invitroでのLn @ PVP NPは、生死アッセイとCCK-8アッセイによって推定されました。詳細には、HepG2細胞を収集し、共焦点ディッシュに5.0×10 ⁵ で播種しました。。次に、細胞を一晩培養した。 BiF ₃ ：次に、Ln @ PVP NP懸濁液をさまざまな濃度（100、200、および400μg/ mL）で細胞に添加し、実験グループとして設定しました。一方、ナノ粒子を含まない培地を添加し、対照群として設定した。その後、実験群と対照群の両方を24時間培養しました。 24時間後、元の培地を静かに除去し、メーカーが提供するプロトコルに従って生死アッセイを実行しました。簡単に説明すると、生細胞はカルセイン-AMで標識され、死細胞はヨウ化プロピジウム（PI）で染色されました。次に、細胞を共焦点顕微鏡（ニコン、日本）で観察しました。

BiF ₃の細胞毒性をさらに決定するために、CCK-8アッセイを実施しました。：invitroでのLn @PVPNP。詳細には、HepG2細胞を収集し、96ウェルプレートに1ウェルあたり3000個の細胞を播種し、インキュベーターで一晩培養しました。さまざまな濃度のBiF ₃ ：Ln @ PVP NP（0、25、50、100、200、および400μg/ mL）を細胞と混合し、24時間培養しました。 CCK-8試薬（10μL）を各ウェルに加え、37°Cの条件で2時間インキュベートしました。その後、各ウェルのOD値をSPECTRA maxマイクロプレートリーダー（モデル680、Bio-Rad、東京、日本）で450 nmで測定し、各濃度の細胞生存率をメーカーから提供された式に従って計算しました。これらの実験は3回繰り返されました。

動物

雌のBALB / cヌードマウス（4〜6週齢）は、厦門大学実験動物センター（厦門、中国）から入手しました。マウスを無菌環境で飼育し、12時間の明/暗サイクルで維持した。動物にHepG2細胞を注射した（1.0×10 ⁷ / mL）皮下に腫瘍形成を誘発します。この研究におけるすべての動物実験は、厦門大学の動物管理使用委員会によって承認されたプロトコルに従って実施されました。

BiF ₃の生体適合性：Ln @ PVP NPs In Vivo

組織学的分析を使用して、BiF ₃の生体適合性を観察しました。：invivoでのLn @ PVPNP。実験群のマウスにBiF ₃を注射した：尾静脈からの200 mg / kgのLn @ PVPNP懸濁液。対照マウスには同量のPBSを静脈内注射した。 24時間後、マウスを犠牲にした直後に、心臓、肝臓、脾臓、肺、腎臓、脳などの主要な臓器を摘出しました。すべての臓器を4％パラホルムアルデヒド固定液で12時間固定した後、パラフィンに包埋してスライスしました。最後に、ヘマトキシリン-エオシン（H＆E）染色を行いました。臓器の形態は、直立蛍光顕微鏡（Leica DM2700 P、ドイツ）によって評価およびキャプチャされました。

BiF ₃のCTパフォーマンス：Ln @ PVP NPs InVitroおよびInVivo

BiF ₃のアプリケーションを研究するには：Ln @ PVP NP in vitro CTイメージング、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPおよびイオヘキソール懸濁液を調製し、0、0.625、1.25、2.5、5.0、10.0、および20.0 mg / mLに希釈し、0.3mLマイクロチューブに取り出しました。 BiF ₃のCT画像と対応するCT値：Ln @ PVP NPおよびイオヘキソール懸濁液は、それぞれ50kVおよび80kVの動作電圧でX線CT装置（Siemens）によって取得および記録されました。次に、BiF ₃のCTイメージング能力：invivoでのLn @ PVPNPが研究されました。 BiF ₃ ：Ln @ PVP NP懸濁液を、腫瘍を有するヌードマウスに200 mg / kg（100μL）で腫瘍内注射しました。続いて、マウスに麻酔をかけ、X線CT装置（Siemens、80 kV、88μA）を使用して、BiF ₃の投与前後のCT画像をキャプチャしました。：Ln @PVP。

BiF ₃のCTパフォーマンス：消化管および組織学的分析におけるLn @ PVP NP

BiF ₃の価値をさらに探求する：CTイメージングにおけるLn @ PVP NP、マウスを一晩絶食させ、BiF ₃を経口投与しました。：胃管を介したLn @ PVP NP懸濁液（300μL、20 mg / mL）。次に、マウスを抱水クロラールで腹腔内麻酔した。次に、さまざまな間隔（0、15分、30分、120分、6時間、12時間、24時間、48時間）のGI画像を80kVでキャプチャしました。最後に、マウスの3DモデルがCT装置を介して再構築されました。次に、マウスを犠牲にし、胃、小腸、大腸を取り出し、4％パラホルムアルデヒドで12時間固定しました。次に、それらをパラフィンに包埋し、H＆E染色の前に切片化して、BiF ₃の胃腸毒性を評価しました。：Ln @ PVPNP。

統計分析

一元配置分散分析を使用して日付を分析しました。 P 値<0.05はすべての分析で統計的に有意であると見なされました（95％信頼水準）。

結果と考察

BiF ₃の製造および物理化学的特性：Ln @ PVP NP

まず、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、熱水反応によって調製されました（スキーム1）。図1Aは、BiF ₃の形態を示しています。：TEMによるLn @ PVPNP。 BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、均一で球形の構造を持っています。 BiF ₃の平均サイズ：Ln @ PVPNPは約380nmで、均一に分散しています。挿入図は、ナノ粒子の粒子サイズ分布が比較的狭いことを示しています（右下）。 BiF ₃の構成：Ln @ PVP NPは、BiF ₃の形態を評価した後、EDSによって分析されました。：Ln @ PVPNP。図1B–Fは、BiF ₃の暗視野画像を示しています。：元素分析の前に取得されたLn @ PVPNP。結果は、私たちのナノ粒子が主にGd、Yb、Er、およびBi元素で構成されていることを示しており、BiF ₃ ：Ln @ PVPNPは正常に合成されました。

PVPは、ナノ材料の生体適合性と安定性を改善するための効果的な安定剤です[32]。したがって、以前に報告されたように[33]、PVPでナノ粒子を修飾しました。 FTIRスペクトルを使用して、PVPがナノ粒子の表面にうまくコーティングされているかどうかを判断しました（図2）。 1658および1293cm ^-1 にC =Oグループの強い吸収ピークとC–Nグループのピークがありました。、それぞれ。これらはPVPからのものであり、ナノ粒子の表面へのPVPのコーティングが完了したことを示しています[34]。 BiF ₃のXRDパターン：Ln @ PVP NPを図3に示します。図3Aは、すべてのピークが標準カードのBiF _3：とよく一致していることを示しています。 Lnデータ（PDF 74-0144）は、BiF ₃ ：Ln @ PVPNPは正常に準備されました。 BiF ₃の原子パラメータ構造は、Diamondソフトウェアを介して標準のcifカードの初期パラメータとして使用できます。標準構造により、PDF 74-0144、 a が生成されました。 = b = c =5.865Å、 V =201.75（3）Å、密度（ c ）=8.755。 BiF ₃ C軸から見た結晶構造はA軸に垂直な方向に層が積み重なっており（図4B）、A軸から見た単一の構造を見るとBiが原子の中心にあることがわかります（図4B）。 4C）。これらの結果は、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは良好な結晶構造を持ち、表面コーティングはBiF ₃の結晶構造にわずかに影響します。：Ln @ PVPNP。

BiF ₃の安定性と細胞適合性：Ln @ PVP NP

ナノ粒子の分散サイズは生体系との相互作用に影響を与える可能性があるため、さまざまな溶液でのナノ粒子の分散サイズを研究する必要があります[33]。図4A、Bは、BiF _3： Ln @ PVP NPは、DIおよびPBSで比較的狭い分布を示し（pH =7.4）、BiF _3：であることを示しています。 Ln @ PVP NPは、さまざまなソリューションで優れた安定性を備えています。したがって、それらは生物学的用途に適しています。

BiF ₃の細胞毒性：Ln @ PVP NPは、BiF _3：であることを証明した後に調査されました。 Ln @ PVP NPは、さまざまなソリューションで優れた安定性を備えています。生死実験では、BiF _3：の細胞毒性を評価しました。 Ln @ PVPNP。 BiF ₃の濃度では、明らかな赤色蛍光は観察されませんでした。：Ln @ PVPNP懸濁液は400µg / mLに達し、HepG2細胞で24時間培養しました（コントロールグループと比較。図4C）。これは、実験群に有意な細胞死がなかったことを示しています。続いて、CCK-8アッセイを実施して、BiF ₃の細胞毒性をさらに研究しました。：Ln @ PVPNP。図4Dは、さまざまな濃度のBiF ₃とインキュベートしたHepG2細胞の細胞生存率を示しています。：Ln @ PVP NPサスペンションを24時間使用した場合、HepG2細胞の実験グループはすべて比較的高い細胞生存率を示しました。さらに、BiF _3：の濃度では、細胞生存率は85.96％と高かった。 Ln @ PVPNP懸濁液は400μg/ mLに達しました。これらの結果は、BiF _3： Ln @ PVP NPは、in vitroで良好な生体適合性を示しました。これは、BiF ₃の表面にPVPがコーティングされているためと考えられます。：Ln @ PVPNP。

BiF ₃の生体適合性：Ln @ PVP NPs In Vivo

低い細胞毒性に加えて、良好な生体適合性は、造影剤の臨床使用のための別の必要な条件です[35]。したがって、BiF _3： Ln @ PVP NP懸濁液を調製し、尾静脈から200 mg / kg（100μL）でマウスに注射しました。同量のPBS溶液を注入し、対照群として設定しました。 24時間後、マウスを犠牲にし、剖検中に主要臓器を切除しました。システムの毒性を評価するためにH＆E染色を行った。図5は、BiF ₃後の明らかな病理学的異常を示していません。：Ln @ PVPNPの24時間の管理。これらの結果は、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは生体適合性が高く、上記の低い細胞毒性と一致しています。

BiF ₃の機能：Ln @ PVP NPs In VitroCTイメージング

原子番号の高い元素は、X線の減衰が大きいため、通常、コントラスト効果が高くなります。たとえば、原子番号の高い貴金属（Au [36]、Ag [37]など）から調製された造影剤は、以前に報告されたように優れたCTイメージング効果を持っています。したがって、有望なタイプの造影剤を検討することができます。しかし、それらの高いコストは、それらのさらなる臨床応用を制限します。ビスマスは優れた生物学的安全性と低コストを備えており、優れたX線減衰能力を備えています[38、39、40、41]。ここでは、BiF ₃の造影剤効果を評価します。：Ln @ PVP NP、BiF ₃のX線減衰能力を比較しました：invitroでの市販の造影剤イオヘキソール溶液を含むLn @PVPNP。図6A、Bは、BiF ₃の対応するCT画像を示しています。：異なる動作電圧（それぞれ50kVと80kV）でのLn @PVPとイオヘキソール。図6A、Bは、懸濁液の濃度が増加するにつれて、画像のグレーレベルが黒の色合いから白の色合いに徐々に変化することを示しています。ただし、同じ濃度では、BiF ₃ ：Ln @ PVPは、BiのX線減衰係数が高いI（Biは5.74 cm ² ）であるため、イオヘキソールよりも明るい色合いになります。 kg ^-1 私は1.94cm ² kg ^-1 100 keVで）[42]。

図6Cは、CT値（ハウンズフィールド単位、HU）がBiF ₃の増加とともに直線的に増加することを示しています。：Ln @ PVP NPとイオヘキソール濃度（両方 R ² > 0.99）動作電圧に関係なく。 BiF ₃の単位質量濃度のCT値：Ln @ PVP NPは、イオヘキソールよりもはるかに高くなっています（50kVおよび80kVの場合よりもそれぞれ1.5倍および1.7倍高い）。これらの結果は、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、市販のイオヘキソールと比較して、同じ用量でより優れたコントラスト効果を提供できます。これらのデータは、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、優れたin vitro CTイメージング機能を備えています。これは、優れたイメージング効果を確保しながら造影剤の量を減らすことができるため、非常に重要です。これにより、毒性と副作用を大幅に減らすことができます。

BiF ₃のコントラスト効果：Ln @ PVP NPs In VivoCTイメージング

BiF ₃ ：次に、Ln @ PVP NP懸濁液を担癌マウス（200 mg / kg、100 µL）に腫瘍内注射して、BiF ₃のコントラスト効果を評価しました。：Ln @ PVP NPs in vivoCTイメージング。 BiF ₃を1時間投与した後、同じ腫瘍領域でベースラインに対して強い信号強度の変化が検出されました。：Ln @ PVP NPサスペンション（図7A）。一方、図7Bは、注入後のCT値（184.58 HU）が注入前（48.9 HU）よりもはるかに高いことを示しています。これは、BiF ₃後の腫瘍組織のX線減衰係数の増加によるものです。：Ln @ PVPNPは腫瘍組織に分布しています。結果は、BiF ₃ ：Ln @ PVPNPは優れたinvivoCTイメージング能力を備えています。

BiF ₃の消化管CTイメージングパフォーマンス：Ln @ PVPNPとそのGI毒性

上記の有望な結果に勇気づけられて、BiF ₃の潜在的なアプリケーションをさらに評価するように動機付けられました。：CTイメージングにおけるLn @ PVPNP。一般的な非侵襲的画像診断法として、CTは、その便利な画像処理、組織損傷なし、患者の無痛性により、胃腸疾患の診断と治療計画の策定に重要な役割を果たします[43、44]。一般的に使用される硫酸バリウム造影剤は、通常、好気性粉末と一緒に使用されます。 2つの物質によって生成される密度が異なるため、消化管を常に明確に表示できるとは限らず、診断を見逃してしまい、臨床での使用が制限されます[45]。したがって、追加の支援を必要としない高効率のGI造影剤を探索することは非常に重要です。この作業では、BiF ₃の効果を調査しました。：ヌードマウスの消化管上のLn @ PVPNP。

図8Aは、BiF ₃の経口投与後に、胃と小腸の形状が見えるようになったことを示しています。：Ln @ PVP NP懸濁液（20 mg / mL、300μL）を15分間。 30分で、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、胃の蠕動運動で代謝されました。胃の形態が弱くなった。 120分で、ほとんどのBiF ₃ ：Ln @ PVP NPは胃から代謝され、残りの胃の輪郭のみが表示されました。 BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、6時間で大腸の輪郭に現れ始めました。これは、ナノ粒子が大腸で濃縮され始めたことを示しています。大腸の形態は12時間ではっきりと見えました。ほとんどのBiF ₃ ：Ln @ PVP NPが排泄され、24時間後にはごく一部しか残っていません。 48時間間隔でGIの形態を観察できなかったため、すべてのBiF ₃ ：Ln @ PVPNPは消化管から排泄されました。ナノ粒子が消化管から完全に排泄された後、マウスを犠牲にし、胃、小腸、大腸を取り出してH＆Eアッセイを行い、BiF ₃の消化管毒性を評価しました。：Ln @ PVPNP。図8Bは、BiF ₃の48時間の経口投与後、胃、小腸、または大腸に明らかな組織学的変化がないことを示しています。：Ln @ PVP NPは、BiF3：Ln @ PVPNPが消化管に対して有意な毒性を持たないことを示しています。これらの結果は、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、消化管のCT造影剤として使用でき、消化管への明らかな毒性はなく、消化管のCTイメージング性能を向上させることができます。

これらの結果は、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、腫瘍および胃腸のイメージング用の臨床CT造影剤としての可能性を秘めています。ただし、粒子サイズの制限により、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、優れた強化された透過性と保持（EPR）効果を達成できません[46]。 BiF ₃の長期的な生物学的安全性：Ln @ PVPNPとinvivoでの代謝プロセスにはさらなる研究が必要です。

結論

ここでは、水熱プロセスを介して新しいCT造影剤を合成しました。 TEMデータは、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、平均サイズが約380nmの均一な球状構造を持っています。 FTIRスペクトルは、ナノ粒子の生物学的安全性を向上させるために、PVPがナノ粒子の表面にうまく巻き付けられたことを示しています。次に、さまざまな動作電圧でのin vitroCTイメージング効果をイオヘキソールと比較しました。結果は、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、イオヘキソールよりも優れたX線減衰能力を備えています。生体適合性の研究は、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPには、invivoでの主要臓器に対する明らかな毒性はありません。最後に、優れたX線減衰能力により、BiF ₃ ：Ln @ PVP NPは、生体内で優れたコントラストイメージング効果を発揮し、消化管に損傷を与えることなく消化管を詳細に視覚化できます。したがって、私たちの仕事は、優れた水溶性安定性、優れたバイオセーフティ、および高効率を備えた高効率のCT造影剤を提供します。これらの機能により、臨床造影剤の候補となる可能性があります。