[发明专利]一种应用于US/MRI引导下增效高强度聚焦超声消融的多性能造影剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于超声医学领域，具体涉及一种可增强US、MRI双模态显像，并能用于增效高强度聚焦超声消融的载Fe₃O₄的多性能造影剂及其制备方法。

背景技术

随着分子显像技术的迅猛发展，单一功能与成像模式的造影剂已不能满足日益增长的医学多样化和人性化需求。多性能造影剂综合US、CT、MRI、光学等成像技术优势，能对病变发生、发展进行多种模式在体显示，又能在多种影像监控下进行靶向治疗，为疾病的早期发现、诊断与治疗打下坚实基础。

高强度聚焦超声（High-intensity focused ultrasound，HIFU）是近年来快速发展的非侵入性局部消融肿瘤的新技术，HIFU治疗系统由影像（US或MRI）监控装置和聚焦超声治疗头组成。影像（US或MRI）监控装置引导HIFU治疗过程中对病变进行准确定位，并能于治疗后实时评价消融效果；HIFU治疗头采用高能聚焦装置，将体外超声能量聚焦于体内肿瘤组织，通过焦点处高强度超声产生60℃以上的瞬间高温效应，导致蛋白质变性，使肿瘤组织发生不可逆凝固性坏死，并逐步被吸收或瘢痕化，从而达到可媲美手术的治疗效果。

目前，HIFU治疗中存在两个问题：① 影像（US或MRI）监控装置对小病灶不能准确、清晰定位及呈现其边缘；② 超声波在生物组织传播过程中具有衰减特性，超声能量随距离增加衰减显著，且组织血液流动亦会带走部分能量，削弱靶区能量沉积，极大地降低HIFU治疗效率。

发明内容

本发明针对HIFU治疗中存在的问题，选择无机超顺磁性氧化铁（Fe₃O₄）纳米颗粒,及生物相容性好的有机高分子材料乳酸/羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co- glycolic acid)，PLGA]为成膜材料，并充分发挥上述两种材料的各自优势，提供了一种应用于US/MRI引导下增效高强度聚焦超声消融的多性能造影剂，即Fe₃O₄/PLGA多性能造影剂，并于体外、体内实验中初步探究了其显影及增效HIFU效果。

本发明还提供制备所述Fe₃O₄/PLGA多性能造影剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是这样的：

本发明应用于US/MRI引导下增效高强度聚焦超声消融的Fe₃O₄/PLGA多性能造影剂，为具有壳核结构的高分子微球，壳膜材料由PLGA及磁性Fe₃O₄纳米颗粒按重量比为30-70:1组成，其中磁性Fe₃O₄纳米颗粒镶嵌于壳膜上，造影剂核心包裹双蒸水；所述磁性Fe₃O₄纳米颗粒的粒径为10-20 nm；所述多性能造影剂的粒径为750-1050 nm。

上述Fe₃O₄/PLGA多性能造影剂的制备方法采用双乳化法，首先将PLGA溶于有机溶剂三氯甲烷中，待PLGA完全溶解后，于超声波振荡及添加聚乙烯醇（PVA）溶液前缓慢滴加磁性Fe₃O₄纳米颗粒，此种制备方法使PLGA与Fe₃O₄共同构成Fe₃O₄/PLGA多性能造影剂的外壳部分，利于Fe₃O₄/PLGA多性能造影剂在双模态显像与增效HIFU治疗中发挥作用。