界面活性剤を含まない酸化タンタルナノ粒子：コンピューター断層撮影の造影剤としての合成、コロイド特性、および応用

生体適合性ナノ粒子（NPS）に医療産業の関心が高まっているため、現在の合成方法は、適切な要求（毒性、スケーラビリティなど）に適応する必要があります。ほとんどのアプリケーションでは、コロイドシステムが水だけでなくin vivoでも安定している必要があります。これは大きな課題です。この研究では、生体適合性TA2O5 NPは、毒性試薬を回避する溶剤法によって合成され、界面活性剤を含まない安定したヒドロゾルが得られ、コンピューター断層撮影（CT）イメージングに使用されました。一次NPの小さな流体力学的サイズ（2 nm）とコロイドの安定性は、動的光散乱（DLS）によって研究されました。粒子は、X線回折、透過型電子顕微鏡、エネルギー分散型X線分光法、およびそれらの構造と純度を確認するためのブルナウアーエメットテラー分析によって特徴付けられました。安定したヒドロゾル調製プロトコルを開発するために、Ta2O5ゾルの安定性に対するpHと超音波の持続時間の影響をDLSおよびマイクロエレクトロ泳動によって分析しました。in vivoでのNP挙動の理解を高めるために、生理学的（NaCl溶液）に近い条件での溶液の安定性を3〜9のpH範囲で研究しました。提案されたプロトコルによって調製されたヒドロゾルは、少なくとも6か月間安定しており、無視できる細胞毒性を示しました。TA2O5 NPは、理論計算とin vivo（ラット胃腸管）の両方で高いCTコントラストも示しました。

With the growing interest of the medical industry in biocompatible nanoparticles (NPs), the current synthetic methods should be adapted to appropriate demands (toxicity, scalability, etc.). Most applications require colloidal systems to be stable not only in water but also in vivo, which represents a major challenge. In this study, biocompatible Ta2O5 NPs were synthesized by a solvothermal method avoiding toxic reagents, and surfactant-free stable hydrosols were obtained and used for computed tomography (CT) imaging. The small hydrodynamic size (2 nm) and colloidal stability of primary NPs were studied by dynamic light scattering (DLS). The particles were characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and Brunauer-Emmett-Teller analysis to confirm their structure and purity. To develop a stable hydrosol preparation protocol, the influence of pH and ultrasonication duration on the stability of Ta2O5 sols was analyzed by DLS and microelectrophoresis. To enhance the understanding of NP behavior in vivo, sol stability in conditions close to physiological (NaCl solutions) was studied in a pH range of 3-9. Hydrosols prepared by the proposed protocol were stable for at least 6 months and exhibited negligible cytotoxicity. Ta2O5 NPs also showed high CT contrast both in theoretical calculations and in vivo (rat gastrointestinal tract).