Size-Tunable, Ultrasmall NaGdF<sub>4</sub> Nanoparticles: Insights into Their T<sub>1</sub> MRI Contrast Enhancement
Notice bibliographique
Résumé
We report on the size-tunable synthesis of thermodynamically stable (β) NaGdF 4 nanoparticles (NPs) below 10 nm. Paramagnetic β-NaGdF 4 NPs of four different sizes (2.5–8.0 nm with a narrow size distribution) were synthesized by simple modifications of the reaction conditions affecting nanoparticle growth dynamics. The synthesized NPs were transferred to water by exchanging the oleate ligands with biocompatible polyvinylpyrrolidone, and analyzed for their ability to affect magnetic resonance (MR) T 1 longitudinal relaxivity at 1.5 T. The ionic relaxivity (unit Gd 3+ concentration) values increased from 3.0 mM –1 s –1 to 7.2 mM –1 s –1 with decreasing particle size, and the relaxivity of the 2.5-nm particle is almost twice that of clinically used Gd-DTPA (Magnevist) relaxivity. The relaxivity per contrast agent (i.e., per nanoparticle) for these NPs is 200–3000 times larger than the clinical agent, showing great potential as local contrast enhancement probes. The rate of increase in ionic relaxivity with decreasing NP size was similar to the rate of increase in the NP surface-to-volume (S/V) ratio, giving direct indication that the surface Gd ions are the major contributors to the relaxivity enhancement. Further analysis based on concentration of NPs, mass concentration of NP, and unit surface area, has revealed that the surface Gd ions on a larger NP affect the relaxivity more strongly than those on a smaller NP. This is discussed based on the increase in NP rotational correlation time (τ R ) with increasing size. A particular advantage of β-NaGdF 4 NPs over other Gd 3+ -based inorganic NPs is that they are good hosts for upconverting emission. We demonstrate this by extending the synthesis protocol outlined here to prepare luminescent ultrasmall β- NaGdF 4:Yb 3+ /Tm 3+ NPs as potential bimodal probes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».