Abstract Early detection is prerequisite for a successful cancer treatment. Recent advances in nanoscience and imaging technology allow the application of nanomaterials for early cancer diagnosis. Magnetic resonance imaging (MRI) has become one of the most extensively used and powerful tool for noninvasive clinical diagnosis. This work reports the synthesis and characterization of iron oxide nanoparticles coated with natural rubber latex (NRL), as well as their incorporation in a gelatin matrix to be used as an MRI contrast agent. Nanoparticles physical properties were characterized using X-ray diffraction (XRD), transmission electronic microscope (TEM), dynamic light scattering (DLS), magnetometry and MRI. XRD profiles indicated that magnetic nanoparticles (Fe3O4) with spinel structure were formed. TEM images showed the formation of iron oxide nanoparticles with average size about 9–14 nm, depending on the NRL concentration. Magnetization curves demonstrated iron oxide nanoparticles having superparamagnetic characteristics with increased magnetization as a function of NRL concentration. The zero-field cooling (ZFC) and field cooling (FC) curves show decreased blocking temperature upon coating magnetic nanoparticles with NRL. MRI results showed proton nuclear relaxivity ratios (r2/r1) of prepared MNPs significantly decreased by increasing the amount of NRL in the synthesis. Therefore, it can be concluded that NRL coated MNPs can be considered as an effective contrast agent for MRI applications.

中文翻译：

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天然胶乳包覆的磁性 Fe3O4 纳米粒子作为 MRI 对比剂

摘要 早期发现是成功治疗癌症的先决条件。纳米科学和成像技术的最新进展允许将纳米材料应用于早期癌症诊断。磁共振成像 (MRI) 已成为用于无创临床诊断的最广泛使用和最强大的工具之一。这项工作报告了涂有天然橡胶胶乳 (NRL) 的氧化铁纳米粒子的合成和表征，以及它们在明胶基质中的掺入，用作 MRI 造影剂。使用 X 射线衍射 (XRD)、透射电子显微镜 (TEM)、动态光散射 (DLS)、磁力计和 MRI 表征纳米颗粒的物理性质。XRD 谱表明形成了具有尖晶石结构的磁性纳米颗粒 (Fe3O4)。TEM 图像显示形成平均尺寸约为 9-14 nm 的氧化铁纳米颗粒，具体取决于 NRL 浓度。磁化曲线表明氧化铁纳米颗粒具有超顺磁特性，其磁化强度随 NRL 浓度的变化而增加。零场冷却 (ZFC) 和场冷却 (FC) 曲线显示在用 NRL 涂覆磁性纳米粒子后降低了阻塞温度。MRI 结果显示，通过增加合成中 NRL 的量，制备的 MNP 的质子核弛豫比 (r2/r1) 显着降低。因此，可以得出结论，NRL 涂层的 MNPs 可以被认为是 MRI 应用的有效造影剂。磁化曲线表明氧化铁纳米颗粒具有超顺磁特性，其磁化强度随 NRL 浓度的变化而增加。零场冷却 (ZFC) 和场冷却 (FC) 曲线显示在用 NRL 涂覆磁性纳米粒子后降低了阻塞温度。MRI 结果显示，通过增加合成中 NRL 的量，制备的 MNP 的质子核弛豫比 (r2/r1) 显着降低。因此，可以得出结论，NRL 涂层的 MNPs 可以被认为是 MRI 应用的有效造影剂。磁化曲线表明氧化铁纳米颗粒具有超顺磁特性，其磁化强度随 NRL 浓度的变化而增加。零场冷却 (ZFC) 和场冷却 (FC) 曲线显示在用 NRL 涂覆磁性纳米粒子后降低了阻塞温度。MRI 结果显示，通过增加合成中 NRL 的量，制备的 MNP 的质子核弛豫比 (r2/r1) 显着降低。因此，可以得出结论，NRL 涂层的 MNPs 可以被认为是 MRI 应用的有效造影剂。MRI 结果显示，通过增加合成中 NRL 的量，制备的 MNP 的质子核弛豫比 (r2/r1) 显着降低。因此，可以得出结论，NRL 涂层的 MNPs 可以被认为是 MRI 应用的有效造影剂。MRI 结果显示，通过增加合成中 NRL 的量，制备的 MNP 的质子核弛豫比 (r2/r1) 显着降低。因此，可以得出结论，NRL 涂层的 MNPs 可以被认为是 MRI 应用的有效造影剂。