[发明专利]一种磁共振纳米探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种磁共振纳米探针及其制备方法和应用，涉及药物制备技术领域。其制备方法为：将氧化铁和PEI分别分散到水中，然后进行混合反应，分离沉淀，洗涤，得纳米复合粒子，将其加入到含有GdCl₃的PBS溶液中，超声后加入甲醇，再超声，得载Gd的空心介孔氧化铁纳米复合粒子；将HA，EDC·HCl和NHS加入到甲酰胺中，得活化溶液；将载Gd的空心介孔氧化铁纳米复合粒子加入到甲酰胺中，加入活化溶液，反应后加入丙酮，离心，洗涤，即得。本发明制得的一种用于肿瘤高分辨率成像的具有距离控制特性的特殊“开关型”磁共振纳米探针，可提高体内肿瘤MR成像、成像靶本底比值和灵敏度，在肿瘤成像领域，具有推广应用价值。

技术领域

本发明涉及药物制备技术领域，具体涉及一种磁共振纳米探针及其制备方法和应用。

背景技术

有序介孔材料是上世纪90年代迅速兴起的新型纳米结构材料，1992年Mobil公司报道了M41S(Mobile Crystalline Material，MCM)系列介孔材料，包括MCM-41、MCM-48、MCM-50，它一诞生就得到国际物理学、化学与材料学界的高度重视，并迅速发展成为跨学科的研究热点之一。介孔材料具有极高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点。氧化铁特别是Fe₃O₄，由于它们独特的超顺磁性和良好的生物相容性等特性，早已被科学家们用作体内的磁热疗试剂和磁共振成像造影剂。介孔氧化铁纳米粒子同时具有纳米材料和介孔材料的双重特性，成为当前纳米科技领域研究的热点。

磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)是一种常用的无创成像技术，已广泛应用于基础生物学研究和癌症等疾病的临床诊断。MRI通过检测组织中水质子的干扰，可以获得高空间分辨率的活体层析图像。近年来，人们提出了磁共振调谐(magneticresonance tuning，MRET)的概念，它代表了一种有效的磁场干扰和淬火策略。超顺磁物质(猝灭器)产生的强磁场有效地干扰甚至猝灭顺磁增强器(CAs)的自旋磁场，从而关闭MRI信号。更重要的是，MRET具有强烈的距离依赖性磁场调谐效应。

纳米材料利用其独特的物理和化学特性，通过增强渗透和保留(EPR)作用，在肿瘤中有效聚集，其在有效诊断和治疗肿瘤方面具有巨大的潜力，已成为人们关注的焦点。因此，可利用这些特性设计超顺磁性空心介孔材料与磁共振成像造影剂(CA)相结合，通过对肿瘤微环境的特异性响应，使介孔材料与CA的距离发生改变，可智能“开启”和“关闭”磁场信号，从而实现高分辨率的高特异性肿瘤成像。

到目前为止，未见报道，将肿瘤磁共振成像与药物递送系统结合，设计控制造影剂和超顺磁性介孔材料距离变化来智能“开启”和“关闭”磁场信号实现高分辨率的肿瘤靶向成像递送系统。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种磁共振纳米探针，目的之二在于提供一种磁共振纳米探针的制备方法，目的之三在于提供一种磁共振纳米探针的应用，以解决现有临床使用的造影剂为“始终开启”状态，使得体内肿瘤MR成像较差、信噪比低、灵敏度低、正常部位易积累的问题。

经研究，本发明提供以下技术方案：

1、一种磁共振纳米探针的制备方法，包括以下步骤：

1)将空心介孔氧化铁纳米粒子分散到水中，得水溶液分散体；

2)将聚乙烯亚胺(PEI)分散到水中，得溶液A，然后将水溶液分散体加入到溶液A中，搅拌反应后，用外磁体将产生的沉淀物分离，用水洗涤，得空心介孔氧化铁纳米复合粒子；

3)将空心介孔氧化铁纳米复合粒子加入到含有三氯化钆(GdCl₃)的PBS缓冲溶液中，超声后加入甲醇，再超声，然后去除溶剂，得载钆(Gd)的空心介孔氧化铁纳米复合粒子；

4)将HA，EDC·HCl和NHS加入到甲酰胺中，在黑暗条件下搅拌，得活化溶液；