[发明专利]一种T2加权磁共振成像造影剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种MnFe₂O₄超顺磁纳米溶胶作为T₂加权MRI造影剂及其制备方法和应用，属于纳米材料医学应用领域。

背景技术

磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging， MRI）技术是 20 世纪 80 年代开始发展起来的一种新型医学影像诊断技术，这种成像技术尤其在恶性肿瘤的临床诊断中发挥巨大作用。与电子计算机体层摄影（CT）相比，MRI 具有高组织分辨力、空间分辨力、无放射损伤等优点，还可测量血管和心脏的血流变化，可广泛应用于临床。然而，由于生物组织之间的对比度变化很微弱，目前 MRI技术在早期疾病的诊断上还不能够提供很好的灵敏度和准确度。而且在临床上，为了提高对软组织显示一些微小的病变，使一部分疑难病得以定性，这就需要进一步提高磁共振成像的对比度。解决这一问题的方法之一就是使用磁共振造影剂。因为造影剂可以改变人体组织周围水分子的弛豫时间，从而可进一步提高MRI 成像的对比度和清晰度。

目前的 MRI 造影剂分为两大类：一类是T₁加权 MRI 成像造影剂，它缩短了水分子中氢原子核的纵向弛豫时间；另一类是T₂加权 MRI 成像造影剂，它缩短了水分子中氢原子核的横向弛豫时间。1988年最初的 MRI 造影剂钆的配合物钆-二乙烯三胺五乙酸（Gd-DTPA）被批准用于临床，已经被广泛使用。但是目前已经证实 Gd 对人体具有很强的毒性，而且制备 Gd 的配合物成本很高。因此制备一种生物兼容性良好，成本低，制备方法简单的造影剂具有很好的科学意义和广泛的应用前景。

近年来，随着纳米材料科学与技术的蓬勃发展，磁性纳米材料由于具有特殊的尺寸形貌依赖的磁学性质，使其在各个领域得到广泛应用，尤其是超顺磁纳米颗粒在生物医学领域展现了巨大的的应用潜力，例如磁共振成像（MRI）造影剂、靶向药物、磁热疗、磁增强的细胞转染等。超顺磁纳米颗粒作为 MRI 造影剂，可以实现磁共振显像增强效应，是影像诊断研究的关键。相比于体相的磁性颗粒，超顺磁纳米颗粒用于生物医学磁共振成像和诊断的主要优点在于：                                                由于小尺寸效应引起的磁各向异性能(KV)小于室温热能(KT)， 磁偶极矩呈现随机转动导致溶液中磁性颗粒之间的磁相互作用接近于零，因此可形成稳定的磁溶胶，有利于生物医学应用。在溶液中的超顺磁纳米颗粒有效的改变了周围的环境，其影响的范围远远大于纳米颗粒本身的尺寸，因此可产生大的T₂弛豫和增强的磁共振成像。与Fe₃O₄和其他金属掺杂例如CoFe₂O₄和NiFe₂O₄磁性纳米颗粒相比，MnFe₂O₄纳米颗粒具有较高的饱和磁化值和较多的未成对电子数，所以作为造影剂可能会有更好的效果。而且Lee等已经证实了相同大小的磁性纳米颗粒中MnFe₂O₄纳米颗粒在T₂加权成像中具有很高的T₂弛豫度，因此本发明中使用MnFe₂O₄超顺磁纳米颗粒作为 MRI 造影剂。