[发明专利]一种胶质瘤靶向磁共振和荧光双模式成像对比剂及制备方法

权利要求书

1.一种胶质瘤靶向磁共振和荧光双模式成像对比剂，其特征在于，它是超顺磁性共聚物纳米凝胶和标记有荧光染料的乳铁蛋白的共价键结合物。

2.根据权利要求1所述的对比剂，其特征在于，所述的超顺磁性共聚物纳米凝胶，是由丙烯酰胺类单体与带有巯基或羧基或氨基的烯丙基类单体进行聚合反应形成共聚物纳米凝胶，并在所述聚合反应过程中加入超顺磁性铁氧化物纳米粒获得的产物。

3.根据权利要求2所述的对比剂，其特征在于，所述丙烯酰胺类单体是N-异丙基丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)丙烯酰胺、聚丙烯酰吗啉、N-(3-羟丙基)-丙烯酰胺、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧基-乙基磷酸胆碱、2-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、2-二异丙氨基乙基甲基丙烯酸酯中的一种；优选N-异丙基丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)丙烯酰胺或N-(3-羟丙基)-丙烯酰胺。

4.根据权利要求2所述的对比剂，其特征在于，所述的带有巯基或羧基或氨基的烯丙基类单体是丙烯酸、丙烯胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯胺、聚2-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、磺胺嘧啶衍生物中的一种；优选丙烯酸、丙烯胺、甲基丙烯酸或甲基丙烯胺。

5.根据权利要求1所述的对比剂，其特征在于，所述的标记有荧光染料的乳铁蛋白，是荧光染料与乳铁蛋白通过共价键结合获得的产物。

6.根据权利要求2所述的对比剂，其特征在于，所述的超顺磁性铁氧化物纳米粒是粒径为8-30nm的超顺磁性三氧化二铁纳米粒或超顺磁性四氧化三铁纳米粒；优选为10-20nm的超顺磁性三氧化二铁纳米粒或超顺磁性四氧化三铁纳米粒。

7.根据权利要求5所述的对比剂，其特征在于，所述荧光染料为Cy系列荧光染料、异硫氰酸荧光素、羰花青染料荧光染料DiR碘化物、羰花青染料荧光染料DiO高氯酸盐中的一种，优选Cy系列荧光染料或羰花青染料荧光染料DiR碘化物。

8.根据权利要求7所述的对比剂，其特征在于，所述的Cy系列荧光染料是Cy3、Cy5、Cy5.5或Cy7，优选Cy5.5或Cy7。

9.一种胶质瘤靶向磁共振和荧光双模式成像对比剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、制备超顺磁性共聚物纳米凝胶：取丙烯酰胺类单体、超顺磁性氧化铁纳米粒、N，N’-亚甲基双丙稀酰胺、十二烷基硫酸钠溶于去离子水中，搅拌并通入氮气，加入过硫酸钾和带有巯基或羧基或氨基的烯丙基类单体，在50-100℃反应4-8小时，将反应物用去离子水透析去除未反应单体，冷冻干燥获得冻干粉，即为超顺磁性共聚物纳米凝胶，再用去离子水复溶，得到浓度为3％(质量/体积)的超顺磁性共聚物纳米凝胶溶液，其中，丙烯酰胺类单体与带有巯基或羧基或氨基的烯丙基类单体的摩尔比为4∶1-40∶1，优选8∶1-20∶1。

步骤二、制备标记有荧光染料的乳铁蛋白：取乳铁蛋白溶于碳酸氢钠水溶液中，向其中加入荧光染料溶液，混合均匀后避光振荡，然后使用Sephadex^TM G-50树脂柱分离，获得标记有荧光染料的乳铁蛋白，其中，所用乳铁蛋白的碳酸氢钠溶液浓度范围为0.05-50mg/mL，荧光染料溶液浓度范围为1-50mg/mL，荧光染料与乳铁蛋白摩尔比为0.3∶1-50∶1，优选2∶1-20∶1。

步骤三、制备活化的超顺磁性共聚物纳米凝胶：向步骤(1)获得的浓度为3％(质量/体积)的超顺磁性共聚物纳米凝胶溶液中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺，振荡后用磁铁分离，并加入pH＝7.4、0.1mol/L的磷酸盐缓冲液分散，获得浓度为3％(质量/体积)的活化的超顺磁性共聚物纳米凝胶，其中，带有巯基或羧基或氨基的烯丙基类单体、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为1∶1∶1。

步骤四、制备胶质瘤靶向磁共振和荧光双模式成像对比剂：向步骤(3)获得的活化的超顺磁性共聚物纳米凝胶中加入步骤(2)获得的标记有荧光染料的乳铁蛋白，室温下反应过夜，用磁铁分离，即得本发明胶质瘤靶向磁共振和荧光双模式成像对比剂，其中，活化的超顺磁性共聚物纳米凝胶中铁元素含量与标记有荧光染料的乳铁蛋白中乳铁蛋白含量的摩尔比为1∶0.01-1∶1，优选1∶0.1-1∶0.5。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：

步骤一中所述的丙烯酰胺类单体是N-异丙基丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)丙烯酰胺、聚丙烯酰吗啉、N-(3-羟丙基)-丙烯酰胺、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧基-乙基磷酸胆碱、2-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯或2-二异丙氨基乙基甲基丙烯酸酯中的一种，优选N-异丙基丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)-丙烯酰胺中的一种；

步骤一中所述的带有巯基或羧基或氨基的烯丙基类单体为丙烯酸、丙烯胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯胺、聚2-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、磺胺嘧啶衍生物中的一种，优选丙烯酸、丙烯胺、甲基丙烯酸或甲基丙烯胺；

步骤二中所述的超顺磁性铁氧化物纳米粒是粒径为8-30nm的超顺磁性三氧化二铁纳米粒或超顺磁性四氧化三铁纳米粒，优选粒径为10-20nm的超顺磁性三氧化二铁纳米粒或超顺磁性四氧化三铁纳米粒；

步骤二中所述的荧光染料为Cy系列荧光染料、异硫氰酸荧光素、羰花青染料荧光染料DiR碘化物、羰花青染料荧光染料DiO高氯酸盐中的一种，优选Cy系列荧光染料或羰花青染料荧光染料DiR碘化物；所述的Cy系列荧光染料是Cy3、Cy5、Cy5.5或Cy7，优选Cy5.5、Cy7。