[发明专利]一种低场高弛豫率MRI造影剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种低场高弛豫率MRI造影剂及其制备方法与应用。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)技术是80年代以来医学影像学发展的最新成就之一，是一种无损的、高分辨影像学检查方法。它不仅可以在不使用有害的射线条件下提供软组织高分辨率(50μm)的三维图像，而且还可以同时给出病灶生理学和解剖学的实时信息，是诊断肿瘤、指导外科手术最为有效的方法之一[Lauffer R.B.，Chem.Rev.[J]，1987，87(5)：p.901-927.]。尽管常规MRI本身就具有优良的软组织对比度，但是，当病变组织具有类似正常组织的T₁和T₂值时，正常和病变组织之间不能产生明显对比度。此时，即使通过MR序列设计也很难分辨出它们之间的信号差别，MRI常规扫描会漏掉病变，造成病变诊断的误诊或漏诊。为了增强病变组织与正常组织图像之间的对比度和清晰度，需要选择合适的造影增强剂来显示解剖学特征。这些造影增强剂绝大多数是利用金属离子的顺磁特性。具有7个未成对电子的金属离子钆、具有5个未成对电子的金属离子铁和锰是设计金属对比度增强剂最理想的选择。1987年Gd-DTPA作为MRI对比剂正式被美国食品和药物管理局(FDA)批准，并被大量药理和临床应用研究证明是一种安全、方便、增强效果良好的对比剂，也是目前临床最常用以及应用最为广泛的MRI造影剂。然而传统的MRI造影剂仍然存在效率低、靶向性差等缺点。

现代医学的迅速发展对疾病的诊疗提出更高的要求，期望分子影像探针在对病灶或目标部位进行显像的同时，还能作为药物对疾病进行原位治疗。所以，人们开始积极研究双模态或者多模态分子探针，希望能综合两种或多种模态探针的优点，使分子探针在诊断、治疗和监测等方面可获得一些全新的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种低场高效MRI大分子造影剂及其制备方法。

本发明所提供的MRI大分子造影剂是以小分子MRI造影剂Gd-DTPA作为母体，制备以人血清白蛋白(HSA)为载体的大分子造影剂前驱体，再将其与富勒烯羧酸衍生物C₆₀[C(COOH)₂]_x(x＝2-4)偶联，得到适用于低场的高效MRI大分子造影剂Gd-DTPA-HSA-{C₆₀[C(COOH)₂]_x}。

所述MRI造影剂的制备方法，具体包括下述步骤：

a)将富勒烯羧酸衍生物溶于MES(2-(N-吗啉基)乙磺酸)缓冲液中，加入EDC·HCl(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)和NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)，室温下反应，得到富勒烯羧酸活性酯溶液；

b)将Gd-DTPA-HSA加入到所述富勒烯羧酸活性酯溶液中搅拌反应，即得到所述的MRI造影剂。

其中，步骤a)中所述MES缓冲液的pH值为4.7-6.0；所述富勒烯羧酸衍生物在所述MES缓冲液中的浓度为1mg/mL。

所述富勒烯羧酸衍生物、EDC·HCl、NHS的摩尔比1∶6∶6；所述反应的反应时间为2-4小时。

所述方法还包括：将步骤b)得到的MRI造影剂使用Mw＝12,000-14,000透析袋透析除去小分子，之后使用Mw＝10,000的超滤离心管除去未反应的富勒烯分子，通过测定滤液的紫外可见吸收进行监控直至完全除去富勒烯羧酸衍生物。

本发明中所述Gd-DTPA-HSA是按照下述方法制备得到的：

1)将100-200mg HSA溶于5mL PBS(pH 7.4)缓冲液中，直接分批加入cDTPA双酐(二乙烯三胺五乙酸环酐)固体，使用0.1M NaOH溶液调节pH在7左右，室温下反应2h；

2)反应后通过葡聚糖凝胶Sephadex G-25(PD-10目)进行分离纯化，洗脱液：0.5M CH₃COONa(pH＝6.0)，使用紫外可见分光光度计进行监控；

3)将100-200mg GdCl₃·6H₂O溶于1mL CH₃COONa(pH＝6.0)缓冲溶液加入到HSA-DTPA溶液中，室温下搅拌2h，使用Mw＝12,000-14,000透析袋透析除去小分子，之后使用Mw＝10,000的超滤离心管除去未反应的物质，通过测定溶液的电导率进行监控直至完全除去Gd³⁺。