[发明专利]具有靶向功能的四氧化三锰纳米造影材料的制备及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及纳米造影材料，具体地说是一种具有靶向功能的四氧化三锰纳米造影材料的制备及其应用。

背景技术

肿瘤疾病、心脑血管疾病是威胁人类健康的重大疾病，细胞与组织的检测和治疗是当代医药、化学和生物技术领域的重要任务。核磁共振成像对疾病的诊断准确，提供的信息量远远大于医学影像学的其他成像术，是诊断疾病的重要方法。核磁共振成像检查是利用电子计算机对人体的断面进行图像诊断的检查法，原理是人体的细胞分子带有氢原子核，在强磁场下给予特定的高波后会发生共振现象，产生某种高波数的电磁波，使用电子计算机对电磁波的强弱进行处理并图像化。核磁共振成像提供的信息量远远大于医学影像学中的其他成像技术，广泛地用于各种癌症的诊断。它对于脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病的检测准确，对原发性肝癌等肿瘤组织的诊断准确。从磁共振图像中我们可以得到物质的多种物理特性参数，如质子密度、自旋-晶格驰豫时间T₁、自旋-自旋驰豫时间T₂、扩散系数、磁化系数、化学位移等等。核磁共振成像没有X线，对人体没损害。多平面直接成像，对软组织的显示能力强，成像参数多，成像方法多，可供选择的余地大，改变射频脉冲的程序、改变脉冲的重复时间和回波时间等都可改变图像的表现，从而得到不同加权因素的图像。核磁共振成像没有骨伪影的干扰，靠近骨骼的病变同样可显示的非常清楚。多平面直接成像可直观地了解病变的范围、起源和侵犯的结构，对肿瘤的定位、定性、手术方案的制订及预后的估计都有重要的意义。同时操作中人为影响因素少，可重复性大，便于会诊、对比和随访。核磁共振成像优良的软组织对比度、多平面直接成像的优点，加上不断开发新的核磁共振成像造影材料及成像程序的应用，都给核磁共振成像诊断肿瘤提供了良好的基础和进一步发展的条件。

造影材料按性能分为五大类。一为经肾排泄的造影材料，多用于泌尿系和心血管的造影；二为经肝胆排泄的造影材料，如横番酸等；三为油脂类造影材料，如碘化油、碘苯酯等，主要用于支气管、子宫等管道、体腔等的造影；四为固体造影材料，如硫酸钡，将其调成混悬液吞服或灌肠用于消化道造影。以上四类造影材料密度均高于人体软组织，统称阳性造影材料，在X线片上呈白色。第五类为气体造影材料，如空气、二氧化碳、氧气等，这类造影材料密度低于人体软组织，属阴性造影材料，在X线片上呈黑色。现有造影材料的缺点是通过材料的磁学性能来检测肿瘤，不具有靶向性，无法准确的使造影材料进入肿瘤细胞，使得正常组织与肿瘤组织不能区分开来。随着医药和生物技术的发展，肿瘤疾病检测的需要，多功能检测技术的应用越来越重要。因此发明一种新的方法制备具有靶向功能的四氧化三锰纳米造影材料，通过靶向分子进入肿瘤细胞，准确诊断肿瘤细胞或组织是十分有价值的。

本发明制取具有氨基功能化的水溶性四氧化三锰纳米粒子，通过定量分析其表面的氨基密度，固定有机荧光素和靶向分子在纳米粒子表面连接数量的比例，制备出具有靶向功能的四氧化三锰纳米造影材料，不但可以作为核磁共振成像的T₁造影材料，还可以应用于细胞内部光学成像；也可以通过靶向分子进入肿瘤细胞的特向异性，通过磁学成像和光学成像，达到对肿瘤组织检测的目的。

经广泛检索国内外专利文件和国内外公开出版物未见有与本发明技术相同的文献报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备具有靶向功能四氧化三锰纳米造影材料的方法。

本发明的另一目的是提供具有靶向功能四氧化三锰纳米造影材料在核磁共振成像中的应用。

一种具有靶向功能的四氧化三锰纳米造影材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将四氧化三锰纳米粒子溶于环己烷中，加入正硅酸四乙酯(TEOS)、3-氨基丙基-三乙氧基硅烷(APS)，常温搅拌得氨基功能化的水溶性四氧化三锰纳米粒子；

(2)将上述纳米粒子和异硫氰酸罗丹明(RBITC)溶解在无水四氢呋喃中，常温搅拌12小时；

(3)将上述溶液中的沉淀物离心分离，得具有磁光双功能的水溶性四氧化三锰纳米造影材料固体物质；

(4)将叶酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl)、N-羟基硫代琥珀酰亚胺(sulfo-NHS)溶解在二甲亚砜(DMSO)配成溶液，真空搅拌30min；