[发明专利]聚乙二醇修饰的氧化锰磁共振纳米对比剂的一步制备法

说明书

本发明公开一种聚乙二醇修饰的氧化锰磁共振纳米对比剂的一步制备法，4mmol的四水合氯化锰与10mL聚乙二醇二羧酸在通氮条件下磁力搅拌加热至90‑100℃溶解为均一溶液；继续加热到140℃反应1小时，再加热到180℃反应4小时；停止加热，冷却至室温后透析除去未反应的聚乙二醇分子和锰离子，得到水溶性的聚乙二醇修饰的氧化锰纳米对比剂；将氧化锰纳米对比剂保存在4℃条件中。一步制备法制备氧化锰磁共振纳米对比剂步骤简单，对制备条件要求宽松，采用聚乙二醇二羧酸作为反应溶剂和表面活性剂制备的氧化锰纳米对比剂粒径小、大小均一、分散性好、稳定，表面修饰的聚乙二醇减少纳米粒子的非特异性吸附，所携带的羧基可用于靶向分子的连接，具有良好的生物相容性。

技术领域

本发明涉及一种对比剂的制备方法，具体涉及一种聚乙二醇修饰的氧化锰磁共振纳米对比剂的一步制备法。

背景技术

磁共振成像技术自1973年提出后，被广泛应用于生物医学领域，并已经成为临床诊断和基础研究中必不可少的重要工具之一。磁共振分子成像利用磁共振成像技术对体内特定分子进行成像，以达到对病变早期、特异性诊断与疗效监测的目的（申宝忠，分子影像学(第二版)，北京：人民卫生出版社，2010：2-413）。磁共振分子成像除了拥有良好的组织穿透性和空间分辨率之外，磁共振成像信号的取得不依赖于结合与未结合试剂的分离或者光的使用，不易受到周围微环境的影响，因此在浑浊和悬浮样品检测中具有明显的优势（Perez J. M.； Josephson L.； O’Loughlin T.； Hogemann D.； Weissleder R. Nat. Biotech.2002, 20, 816-820.）。尽管磁共振成像技术已在临床上得到了广泛的应用，但是其灵敏度相对较低的缺陷成为限制其发展的主要障碍。

在磁共振成像技术中，对比剂的使用对于改善MRI的灵敏度以便更好地反映活体条件下生物细胞内的正常或病理状态具有重要作用。常用的MRI对比剂分为两类：一类是以氧化铁纳米粒子为基础的阴性信号对比剂（negative contrast agent），能产生强烈的T₂阴性信号造影，在MRI和多模式成像中应用较多。另一类是以钆离子螯合物Gd-DTPA为代表的阳性信号对比剂（positive contrast agent），在临床上广泛使用。为了降低Gd³⁺本身的毒性，人们采取制备钆离子螯合物的方式来提高对比剂的生物相容性（Li W.-H.； LuoJ.；. Chen Z.-N. Inorganic Chemistry Communications.2011,14, 1898-1900.）。但螯合物的形成会降低对比剂的对比度，因为与水合钆离子的8-9个位点来说，钆离子螯合物中可与水质子交换的配位点的数目只有1-2个。另一方面，绝大多数的钆对比剂的血液循环时间较短，对组织和细胞缺少选择性，难于表面功能化也限制了其进一步应用。同时，钆离子螯合物中的Gd³⁺一旦去螯合或者与人体中存在的其他离子如Zn²⁺等交换螯合后被释放有可能会带来潜在的毒性（Tasciotti E.；Liu X. W.；Bhavane R.；Plant K.；Leonard A. D.；Price B. K.；Cheng M. M. C.； Decuzzi P.；Tour J. M.；Robertson F.；Ferrari M.Nat. Nanotechnol.2008,3,151-157.），而且有报道指出钆基对比剂会对生物体肾小管造成直接损害，引起肾细胞纤维化（沈晶； Hoppe H.； Spagnuolo S.； Froehlich J. M.；Nievergelt H.； Dinkel H. P.； Gretener S.国际医学放射学杂志，2010，3，292.）。