توسعه و ارزیابی زیستی اولیه سامانه ترانوستیک مبتنی بر نقاط کوانتومی کادمیم سلنیدآلاییده به گادولینیوم و نشاندار شده با لوتشیوم-177

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی پرتوپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران- ایران

3 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران-ایران

10.24200/nst.2025.1850.2112
چکیده
این مطالعه با هدف توسعه یک سامانه پیشرفته تشخیصی-درمانی (ترانوستیک) بر پایه نانوذرات کادمیوم سلنید آلاییده با گادولینیوم [¹⁷⁷Lu]Lu@Gd-CdSe انجام شد. در مرحله اول، نانوذرات با موفقیت سنتز و مشخصه‌یابی شدند که نتایج نشان داد ذراتی با اندازه حدود 5/3 نانومتر و ساختار بلوری مکعبی هستند. سپس 100میکرو لیتر از این نانوذرات در شرایط بهینه )دمای ۷۰ درجه سانتی‌گراد، اسیدیته ۷ و زمان ۶۰ دقیقه) با لوتشیوم-۱۷۷ با خلوص و بازده نشاندارسازی بیش از ۹۹% نشاندار شد. نتایج نشان داد که ترکیب نشاندار در بافر فسفات سالین و در سرم خون انسان از پایداری قابل توجهی برخوردار است. به منظور بررسی پراکنش زیستی، 4/7 مگابکرل از ترکیب نشاندار و لوتشیوم آزاد به موش‌های سالم از طریق ورید دمی تزریق گردید. در حالی که لوتشیوم آزاد تجمع قابل توجهی در استخوان و کلیه نشان داد، ترکیب نشاندار عمدتاً در کبد، طحال و ریه تجمع یافت که دلیل اصلی آن جذب توسط ماکروفاژهای سیستم رتیکولوآندوتلیال می‌باشد. تجمع بسیار کم ترکیب نشاندار در استخوان نشان‌دهنده پایداری بالای این ترکیب است. این یافته‌ها حاکی از آن است که این سامانه نوین می‌تواند گزینه مناسبی برای درمان تومورها از جمله تومورهای کبدی باشد. این پژوهش گامی مهم در جهت پیشرفت پزشکی هسته‌ای و درمان‌های ترکیبی تشخیصی-درمانی محسوب می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Development and preliminary biological evaluation of a theranostic system based on gadolinium-doped cadmium selenide quantum dots labeled with Lutetium-177

نویسندگان English

Arezou Karimian 1
Asghar Haddadi 1
samaneh zolghadri 2
Shazad Feizi 2
Hassan Yousefnia 3
1 Department of Medical Radiation Engineering, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran - Iran
3 Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute.Tehran-Iran
چکیده English

This study was conducted with the aim of developing an advanced theranostic system based on gadolinium-doped cadmium selenide nanoparticles, labeled with lutetium-177 ([¹⁷⁷Lu]Lu@Gd-CdSe). In the first stage, the nanoparticles were successfully synthesized and characterized, and the results revealed particles with an average size of approximately 3.5 nm and a cubic crystalline structure. Subsequently, 100 µL of these nanoparticles were radiolabeled with lutetium-177 under optimized conditions (temperature: 70°C, pH: 7, and duration: 60 minutes), achieving radiolabeling purity and yield greater than 99%. The results demonstrated that the radiolabeled compound exhibited significant stability in phosphate-buffered saline and in human serum. To evaluate the biodistribution, 7.4 MBq of the radiolabeled compound and free lutetium were injected into healthy mice via the tail vein. While the free lutetium showed notable accumulation in the bones and kidneys, the radiolabeled compound primarily accumulated in the liver, spleen, and lungs—mainly due to uptake by macrophages of the reticuloendothelial system. The very low bone accumulation of the radiolabeled compound indicates its high in vivo stability. These findings suggest that this novel system could be a promising candidate for targeted treatment of including hepatic tumors. This research represents a significant step forward in the advancement of nuclear medicine and integrated diagnostic-therapeutic (theranostic) approaches.

کلیدواژه‌ها English

Quantum Dots
Cadmium Selenide
Lutetium-177
Gadolinium
Radiolabeling
Biodistribution

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 05 مهر 1404