宾夕法尼亚州立大学的一组科学家开发了一种新的纳米颗粒乳腺癌成像方法。他们的研究利用了封装在磷酸钙纳米颗粒中的荧光分子无毒近红外(NIR)成像，发表在杂志上。
更有效的疾病早期检测是纳米技术的前景之一。目前的成像方法，如x射线和磁共振成像，在检测肿瘤的大小、穿透身体的深度以及潜在的副作用方面都受到限制。另一种很有前途的成像技术，近红外生物成像，是一种无创、无痛、非电离的辐射形式，其波长刚好高于可见光。通过将近红外成像与含有近红外荧光染料吲哚菁绿的纳米颗粒相结合，研究人员能够在4天或更长时间内检测到活小鼠模型中直径5毫米的乳腺癌肿瘤。
吲哚菁绿是唯一被FDA批准用于人体的近红外有机染料。这些直径约为20纳米的纳米颗粒是由磷酸钙制成的，磷酸钙是一种生物相容性材料，长期以来一直被用作骨替代物。与其他用于成像和药物输送的纳米颗粒不同，磷酸钙纳米颗粒的可生物降解成分已经广泛存在于血液中。
除了近红外成像和纳米颗粒的结合，第二个创新是开发了一种全新的处理纳米颗粒的方法。这个过程被称为范德华高效液相色谱。
材料科学家Jim Adair博士的团队合成了这些粒子，他说:“我们的技术利用了与粒子相关的大范德华力，而不是与分子、原子和离子相关的小范德华力。合成过程中最难的部分是确保粒子不会聚集在一起。关键阶段是与合成有关的所有非必需副产物的洗涤。最后，我们得到了一个非常干净的粒子悬浮液，其中所有的旁观者离子、分子和原子都被从基本的纳米粒子中冲走了。”
Adair博士的团队随后与Mark Kester博士和他的同事合作，证明他们的纳米颗粒提供的荧光染料的光效比注射到血液中的吲哚宁绿高出200%，光稳定性高出500%。在论文中讨论的另一项实验中，研究人员能够通过3厘米厚的猪肌肉组织成像，据阿代尔博士说，这应该与患者至少10厘米厚的肌肉组织相关，可能更深。研究人员随后将这些纳米颗粒注射到植入人类乳腺肿瘤的小鼠体内，注射后24小时内就能对直径5米的肿瘤成像。
这项工作在论文“近红外发射荧光团掺杂磷酸钙纳米颗粒用于人类乳腺癌的体内成像”中有详细介绍。这篇论文的摘要可以在该杂志的网站上找到。视图抽象
