Bi2S3-SiO2 NRs/二氧化的硅金属涂层硫化橡胶铋微米棒多模态定影剂可以于肠腔道GI三维成像技术性

用硫酸钠钡悬浮按钮液是X光成像剂在肠子三维成像，致使其企业兼具的非分解以及另外些不很理想的作用使其在直消化道破孔及消化道设备构造监测问题获得非常大的束缚；另外实用的直消化道成像剂拉屎碘代分子式，但颇为自身X电子束吸附率较低，全部经常必须大标准容量施用性能做到满意的治疗效果，这经常会会使住院病人引起碘过敏症性响应。

化学合成获得二氧化反应硅涂覆的硫化橡胶铋納米棒（Bi2S3@SiO2 NRs）充当多模态显影液剂使用于直肠内的无网络侵权性24小时成相各种就直接气象观测其在直肠内下端的经过时（Scheme 1）。经二氧化的硅包裹后，在胃及肠子中，Bi2S3@SiO2 NRs体出现出相对好的水无水磷酸氢，海洋生物相匹配性与可靠性。能够TEM也可以看到，Bi2S3 NRs宽约10 nm，约长50 nm，要素分享谱图表明成就制法能够得到高溶解度的Bi2S3 NRs（Fig. 1），经二脱色硅涂覆后，Bi2S3@SiO2 NRs呈现出来单发散性，SiO2壳层高度约为6 nm（Fig. 2）。

Fig. 1 Characterization of Bi2S3 NRs. (A) HAADF-STEM image and (B) HRTEM image of Bi2S3 NRs prepared by the solvothermal method. (C) Corresponding element mapping for Bi and S of the as-prepared Bi2S3 NRs. (D) EDS of the as-prepared Bi2S3 NRs.

Fig. 2 Characterization of Bi2S3@SiO2 NRs. (A) TEM image and (B) HRTEM image of as-prepared Bi2S3@SiO2 NRs. Inset: HAADF-STEM image of Bi2S3@SiO2 NRs. (C) Corresponding element mapping for Bi, S and Si of Bi2S3@SiO2 NRs. (D) EDS of Bi2S3@SiO2 NRs.

按照CT影像研究分析发掘，随着时间的推移Bi₂S₃@SiO₂ NRs浓硫酸浓度加入，其HU值清晰扩大，同样密度下的HU值凸显远超硝酸钠钡，PAT讯号随溶度增高也呈线型的增长密切关系（Fig. 3）。

Fig. 3 CT and PAT phantom images of Bi2S3@SiO2 NRs with different concentrations in vitro. (A) Plot of Hounsfield units (HU) values and of Bi2S3@SiO2 NRs and BaSO4 suspension versus the sample concentrations and CT phantom images of Bi2S3@SiO2 NRs and BaSO4 suspension samples with different concentrations. (B) Plot of the photoacoustic signal versus Bi2S3@SiO2 NRs concentrations and PAT phantom images of Bi2S3@SiO2 NRs aqueous solutions with different concentrations.

对Bi2S3@SiO2 NRs的海洋生物混溶性做出的检测，得知16HBE与Bi2S3@SiO2 NRs共培训24 h后未曾现示出显著的的渗透性，并该离子进来艳丽隐杆线虫自身后对其生命也找不到显著的的反应，这就说明书Bi2S3@SiO2 NRs存在是很好的微生物混溶性（Fig. 4）。

Fig. 4 Biosafety assessment of Bi2S3@SiO2 NRs by the C. Elegans model. (A) Bright field image of the NRs distribution in the GI tract of C. Elegans. Worms feed on NGM plates with Bi2S3@SiO2 NRs (1000 μg mL−1) transferred onto an agar pad after 1 h. (B) The distribution of food containing Bi2S3@SiO2 NRs (red arrows) in the intestine of the worm’s tail. (C) Effects of Bi2S3@SiO2 NRs with different concentrations on body length of C. Elegans. (D–H) Effects of Bi2S3@SiO2 NRs treatments on the accumulation of lipofuscin in age-synchronized worms. Representative fluorescent images of worms fed with 0, 1, 10, 100 and 1000 μg mL−1 Bi2S3@SiO2 NRs, respectively.

Bi2S3@SiO2 NRs以口服液的模式渗入BALB/c裸鼠机体，使用CT及PAT对Bi2S3@SiO2 NRs采取即时三维成像监视，显示该a粒子凭借消化道道渐次进来结肠较后以屎尿的行式排尽体内，该的时候中对消化道道的系统不能明星的影响，代表Bi2S3@SiO2 NRs对组织开展无倾入性受伤（Fig. 5, 6, 7）。

Fig. 5 CT imaging of the GI tract in vivo. In vivo X-ray CT imaging of the GI tractin BALB/c nude mice at different intervals after oral administration of Bi2S3@SiO2 NRs.

Fig. 6 Enlarged images of CT images of the GI tract of mice 30 min post oral administration of Bi2S3@SiO2 NRs.

Fig. 7 PAT imaging of the GI tract in vivo. PAT cross-sectional image of the GI tract of BALB/c nude mice at different intervals after oral administration of Bi2S3@SiO2 NRs: stomach (ST), small intestine (SI) and large intestine