[发明专利]一种RGD多肽靶向的超小四氧化三铁MRI阳性纳米探针的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于MRI纳米探针的制备领域，特别涉及一种RGD多肽靶向的超小四氧化三铁MRI阳性纳米探针的制备方法。

背景技术

癌症(cancer)，医学术语亦称恶性肿瘤，现在已直接或间接的影响许多人的生活，成为威胁人类健康的头号杀手。因此，早期的诊断和治疗成为治愈癌症的关键。在肿瘤的早期诊断方面，传统的影像技术只能了解肿瘤体积大小和解剖定位，而分子影像学技术可以获得更多的检测参数，如肿瘤生长动力学评估、恶变前的分子异常检测、肿瘤细胞标记物等，且活体分子成像可以实现在无损生物体微环境的状况下进行发病机制的研究，并帮助破译复杂的分子运动轨迹。目前应用于临床的分子影像学技术主要包括超声成像、核医学PET成像、CT成像和MRI等。作为MRI分子影像学的重要组成部分，造影剂的适当选择可以大大地提高成像诊断的灵敏性、特异性。而作为理想的且能应用于临床癌症早期靶向诊断的纳米材料体系，在生物安全性得以保障的同时，更要兼顾能同时携带靶向分子、成像试剂分子、制备方法简便、原材料价廉易得几个主要因素。目前应用于临床MRI的钆基小分子造影剂都存在不可克服的缺陷，如血液循环时间过短、无组织特应性，尤其是钆基造影剂一定浓度下还存在肾毒性。显而易见，金属或者金属氧化物纳米颗粒相对于金属离子螯合物要更加具有安全性，并且一定尺寸的纳米颗粒经表面修饰后不仅能延长血液循环时间，还能特异靶向肿瘤细胞或组织。至今已有大量文献报道利用磁性氧化铁纳米颗粒作为MRI阴性造影剂应用于癌症的诊断。然而，在人体血液中、钙离子富集区、金属离子沉积以及人体组织损伤部位在T2成像过程中也会出现信号减弱现象而得到负造影图像，这往往会干扰临床诊断。因此，临床医学界更期望开发具有信号增强作用的T₁造影剂。已经有文献报道可以利用超小氧化铁纳米颗粒作为T₁增强的MRI造影剂，但其合成方法一般为油相高温分解法，缺点是需要将颗粒从油相转入水相，而且很难在颗粒表面实施生物功能化(Sun et al.,J.Am.Chem.Soc.2008,7542–7543)。

检索国内外文献，尚没有发现关于用一步溶剂热法制备出超小四氧化三铁纳米颗粒经PEG-RGD环状多肽靶向修饰的MRI阳性造影剂及其体内肿瘤模型靶向MRI诊断的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种RGD多肽靶向的超小四氧化三铁MRI阳性纳米探针的制备方法。该方法工艺简单，反应条件温和，易于操作，成本较低，制备得到的Fe₃O₄纳米颗粒能够长时间稳定分散于水溶液中，不会出现团聚现象。

本发明的一种RGD多肽靶向的超小四氧化三铁MRI阳性纳米探针的制备方法，包括：

(1)将六水合氯化铁溶解在一缩二乙二醇DEG中，然后加入柠檬酸钠Na₃Cit，在空气气氛下60～80℃搅拌，柠檬酸钠完全溶解后加入无水醋酸钠，搅拌至醋酸钠粉末完全溶解，将溶液转移至高压釜中，180～200℃反应3～4小时；自然冷却至室温，离心，弃上清液，用无水乙醇回溶，重复操作2～3次，将沉淀物烘干，得到超小四氧化三铁纳米颗粒；其中，六水合氯化铁、一缩二乙二醇、柠檬酸钠与无水醋酸钠的配比为1.081～1.09g：38～40mL：0.47～0.50g：1.312～1.33g；

(2)分别将Mal-PEG-NH₂和巯基化的RGD溶解于DMSO中，然后将溶解于DMSO中的巯基化的RGD逐滴加入到Mal-PEG-NH₂的DMSO溶液中，持续搅拌反应60～72小时，反应结束后透析，真空冷冻干燥，得到RGD-PEG-NH₂；其中，Mal-PEG-NH₂与RGD的摩尔比为1.5～2：1～1.5；

(3)将步骤(1)中的超小四氧化三铁纳米颗粒分散在DMSO中，超声，分别将EDC和NHS的DMSO溶液加入到超小四氧化三铁纳米颗粒的DMSO的分散液中，搅拌反应2～3小时，将反应结束后的溶液逐滴加入到步骤(2)中RGD-PEG-NH₂的DMSO溶液中反应60～72小时，得到Fe₃O₄-PEG-RGD，透析，然后真空冷冻干燥，即得Fe₃O₄-PEG-RGD；其中，超小四氧化三铁纳米颗粒、EDC与NHS的质量比为160～168：134～144：65～70。

所述步骤(1)中搅拌的时间为1～2小时。