[发明专利]一种MRI造影剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种MRI造影剂，其包括氧化钆纳米颗粒和介孔碳纳米颗粒，氧化钆纳米颗粒装载于介孔碳纳米颗粒的孔洞中，介孔碳纳米颗粒表面修饰有PEG等生物亲和性物质。本发明还公开了所述MRI造影剂的制备方法及其应用。较之现有技术，本发明MRI造影剂的制备方法简单，具有高弛豫率、较好的亲水性和生物相容性，并具有更长的血液循环时间和优异的肿瘤靶向性能。

技术领域

本发明涉及医学临床磁共振成像技术，具体的涉及一种磁共振成像造影用并基于限域效应的高弛豫率MRI造影剂及其制备方法。

背景技术

造影剂是医学临床中核磁共振成像时用来缩短成像时间、提高成像对比度和清晰度的一种成像增强对比剂，它能改变体内局部组织中水质子的弛豫速率，提高正常与患病部位的成像对比度，从而显示体内器官的功能状态。在诊断磁共振成像中，接近50％的检测要用到MRI造影剂。造影剂主要分为两类：顺磁剂，即T1类；铁磁性或超顺性造影剂，即T2类。其中临床应用较为广泛的小分子非靶向的Gd基造影剂属于T1类，这类小分子造影剂应用于生物体尚存在一些缺点，如血液循环时间短、弛豫率低、无靶向性，具有一定的毒性，甚至会引起生物体肾细胞的纤维化。因此高弛豫率，低毒，具有组织或肿瘤靶向性成为MRI造影剂发展的焦点。

现有技术中，利用含Gd的纳米颗粒具有较高的弛豫性能，同时提高血液循环时间。最近，有研究人员提出了一种简单的提高弛豫性能的方法，具体通过将造影材料限制于纳米孔洞进而通过限制造影材料的旋转和水分子的扩散，但此种方案对于弛豫性能的提升有限，而且在应用中，上述造影剂仍存在生物相容性差和靶向性能差等缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种MRI造影剂及其制备方法与应用，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种MRI造影剂，其包括氧化钆纳米颗粒和介孔碳纳米颗粒，所述氧化钆纳米颗粒装载于所述介孔碳纳米颗粒的孔洞中，并且至少在所述介孔碳纳米颗粒表面还修饰有生物亲和性物质。

在一些较为优选的实施方案中，至少在所述介孔碳纳米颗粒表面还修饰有靶向物质。

本发明实施例还提供一种MRI造影剂的制备方法，包括以下步骤：

1)提供氧化钆纳米颗粒和介孔碳纳米颗粒，所述氧化钆纳米颗粒的粒径小于所述介孔碳纳米颗粒所含的至少部分孔洞的孔径；

2)将所述氧化钆纳米颗粒装载于所述介孔碳纳米颗粒的至少部分孔洞中；

3)至少在装载有氧化钆纳米颗粒的介孔碳纳米颗粒的表面修饰生物亲和性物质。

在一些较为优选的实施方案中，所述的制备方法还包括：

4)在步骤3)完成后，至少在装载有氧化钆纳米颗粒的介孔碳纳米颗粒表面修饰靶向物质。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

1)本发明实施例提供的MRI造影剂通过将氧化钆纳米颗粒装载于介孔碳纳米颗粒的孔洞中，通过限域效应限制氧化钆的旋转和水分子的扩散，达到弛豫率5.3倍的提高(约62.01mM-1·s-1)，弛豫性能高；

2)本发明实施例提供的MRI造影剂通过表面修饰PEG，还具有较好的亲水性和生物相容性；

3)本发明实施例提供的MRI造影剂通过表面同时修饰PEG和RGD，还具有更长的血液循环时间和优异的肿瘤靶向性能，且制备方法简单，生物相容性好。

附图说明