[发明专利]具有独特的MR特征用于脂质体19

说明书

容易获得的亲水性和小有机氟部分通过“点击化学”缩合，以产生具有独特¹⁹F MR特征的非离子亲水性氟化分子。这些分子用于制造稳定的脂质体制剂，其用于成像各种组织类型。该方法适合于利用广谱的有机¹⁹F分子种类，并生成具有不同¹⁹F MRI特征的探针，用于同时评估相同目标体积内的多个分子靶点。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月30日提交的美国临时申请第62/428434号的权益，其整体并入本发明。

背景技术

A.发明领域

本发明一般涉及放射学领域和有机化学领域。具体地，本发明涉及用于¹⁹F MRI的亲水性的无毒的氟-19(¹⁹F)造影剂。

B.相关技术描述

分子病理学的最新技术进步已经彻底改变了在细胞和分子水平对几种疾病的理解。这些知识可以改善诊断，使治疗计划能够针对特定靶点，以及转化为更好的治疗结果[1-3]。用于疾病活动和治疗功效的非侵入性体内评估的等效技术将使得能够开发新的诊断和治疗技术。为此，分子成像技术包括正电子发射断层扫描(PET)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、荧光探针光学成像和几个磁共振成像/波谱(MRI/MRS)平台正在开发中，以评估体内的分子靶点和代谢过程[4]。

现今，核分子成像方法(PET和SPECT)在临床环境中占主导地位，但导致显著的辐射暴露。单次PET扫描可能导致高达7毫西弗(mSv)的辐射暴露[5]，相当于大约70次胸部X射线检查。因此，不建议患者反复暴露于正电子发射试剂。光学分子成像技术受成像深度的限制。这些技术可用于小动物研究，在较大的动物中不太有用。因此非常需要一种不受组织深度限制的通用非放射性分子成像探针。

当在体内施用时，理想的分子成像探针应该以高灵敏度和特异性检测、定位和报告细胞或组织内的过程/活动。脂质体的生物相容性、它们携带不同有效载荷的能力以及它们可以容易地配体靶向特定分子靶点，使它们成为分子成像的优异纳米颗粒平台[6,7]。此外，通过优化每个颗粒的有效载荷能力，可以容易地最大化灵敏度。

¹⁹F MRI正在成为分子成像模式，由于多种原因在生物医学中有着广泛的应用。氟的旋磁比与质子(¹H)非常接近，因此目前的¹H MRI硬件需要最小的变化便可获得基于¹⁹F的图像。此外，没有MRI可检测的内源性¹⁹F，使图像具有非常高的信噪比(SNR)。造影剂浓度和信号强度之间存在线性关系，这使得可以直接明确地定量疾病活动[8,9]。最重要的是，有机氟分子具有350ppm的宽化学位移范围。电流接收器带宽表明约12ppm的峰值间隔可单独成像多个¹⁹F种类，而不会引入化学位移伪影。这使得可以同时使用多达30个具有独特MRI特征的¹⁹F探针。

¹⁹F MRI受灵敏度限制，并且在目标体积的每个体素中必须存在大量的¹⁹F原子以实现高显著性。已经提出许多纳米颗粒制剂来解决这种限制。这些制剂包括全氟化碳(PFC)、全氟聚醚(PFPE)、树枝状大分子、氟化两亲物和其他过氟化分子，如PERFECTA[10]。迄今为止，PFC和PFPE在临床前 /临床空间中占主导地位，但它们具有若干缺点，包括低水溶性(限制配制成需要表面活性剂的水乳液)、有限的储存稳定性[11]和磁性多样的氟原子(导致化学位移伪影和漫射图像)[12]。

发明内容