[发明专利]制备超极化底物的方法和MRI方法

权利要求书

1.一种用于制备超极化活性底物的方法，所述超极化活性底物用于磁共振研究的方法中，所述制备方法包括下述步骤：

a)通过动态核极化（DNP）方法，制备所述底物的超极化前体；和

b)使所述超极化前体接触水性载体，以将它转化成所述超极化活性底物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述转化通过所述前体的水解来实现。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述水解提供所述前体至少50%的转化。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述水解提供所述前体的至少75%的转化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述前体选自：对称的或混合的有机环状或直链酸酐；环状或无环的二乙烯酮；酯、内酯或酰胺。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述前体富含选自13C、19F和/或15N核的各种非零核自旋核，且所述前体任选地被氘化。

7.根据权利要求5-6所述的方法，其中所述前体选自：丁酸酐、丁酸-乙酸酐、顺乌头酸酐、4-亚甲基环氧丙烷-2-酮、乙酰乙酸乙酯、琥珀酸单乙基酯或琥珀酸二乙基酯、焦谷氨酸乙酯、二甲基甘氨酸乙基酯、2-氧代噻唑烷-4-甲酸乙基酯、2-氧代戊二酸单乙基酯或2-氧代戊二酸二乙基酯、苹果酸单乙基酯或苹果酸二乙基酯、苯丙氨酸乙基酯、N-乙酰基谷氨酰胺和N-乙酰基甘氨酸。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述前体选自：1,1’-13C2-丁酸酐、1-13C-丁酸-乙酸酐、6-13C-顺乌头酸酐、4-亚甲基环氧丙烷-2-13C-酮、1-13C-乙酰乙酸乙酯、1,3-13C2-乙酰乙酸乙酯、1,4-13C2-琥珀酸酯-(1)-乙基酯、1-13C-焦谷氨酸乙酯、2-13C-d2-二甲基甘氨酸乙基酯、1-13C-2-氧代噻唑烷-4-甲酸乙基酯、1-13C-2-氧代戊二酸-(1)-乙基酯、1,4-13C2-苹果酸乙酯、5-13C-N-乙酰基谷氨酰胺和2-13C-2d-N-乙酰基甘氨酸。

9.根据权利要求1-8所述的方法，其中所述水性载体选自：水、生理盐水溶液和缓冲溶液。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述水性载体另外包含选自碱性碱和有机酸或无机酸的添加剂。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述添加剂选自：氢氧化钠和盐酸。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在酶存在下进行所述超极化前体的转化。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述酶选自：酯酶、酰基转移酶和脂肪酶。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体是这样的酯：所述酯在100℃以下为液体，并在快速冷冻时形成非结晶固体，所述方法任选地在酶存在下进行。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述酯选自：乙酰乙酸乙酯、焦谷氨酸乙酯、2-氧代噻唑烷-4-甲酸乙基酯和二甲基甘氨酸乙基酯、琥珀酸-(1)-乙基酯、2-氧代戊二酸-(1)-乙基酯、苹果酸-(1)-乙基酯和苯丙氨酸乙基酯。

16.一种用于运行MRI系统的方法，所述方法包括下述步骤：

a)使已经位于所述MRI系统中并用从根据上述方法的前体得到的超极化活性底物处理过的受试者经历选择的辐射频率，以激发所述活性底物的非零核自旋核中的核自旋跃迁；和

b)记录来自所述受激核的MR信号。

17.一种用于运行MRI系统的方法，所述方法包括下述步骤：

a)使用从根据上述方法的前体得到的超极化活性底物预处理过的且已经位于所述MRI系统中的受试者经历选择的辐射频率，以激发所述活性底物的非零核自旋核中的核自旋跃迁；和

b)记录来自所述受激核的MR信号。