[发明专利]一种用于T1、T2双模态磁共振造影剂的磁性纳米颗粒复合物及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于T₁、T₂双模态磁共振造影剂的磁性纳米颗粒复合物及其制备方法，该磁性纳米颗粒复合物为三层核‑壳结构，所述的核为Fe₃O₄纳米颗粒，中间层为锰‑卟啉盐酸盐的二氧化硅层，最外层为靶向整合素受体的环肽基团‑cRGD的聚丙烯酸聚合物层。其制备方法为：1、OA@Fe₃O₄@nSiO₂@mSiO₂的制备；2、OA@Fe₃O₄@nSiO₂@mSiO₂@PAA‑cRGD的制备；3、锰‑卟啉盐酸盐的制备；4、Mn‑IOSP的制备。该磁性纳米颗粒复合物用于制备新一代弛豫率高，毒性低，循环时间长的T₁/T₂双模态磁共振成像造影剂，其能提高成像的性能和准确度，并且具有良好的生物相容性。

主权项

1.一种用于T₁、T₂双模态磁共振造影剂的磁性纳米颗粒复合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1.1、OA@ Fe₃O₄@nSiO₂@ mSiO₂的制备：1.1.1、先将油酸包裹的Fe₃O₄纳米颗粒OA@ Fe₃O₄分散在环己烷中，得到OA@Fe₃O₄分散液；1.1.2、在环己烷和Igepal^® CO‑520中，加入OA@ Fe₃O₄分散液，混合均匀，然后加入氨水和正硅酸乙酯，OA@Fe₃O₄、正硅酸乙酯和Igepal^®CO‑520的质量比为1:9‑11: 120‑140，在室温和密闭的条件下搅拌反应4‑8小时，得到包裹一层实心二氧化硅的OA@ Fe₃O₄，记为OA@ Fe₃O₄@nSiO₂；1.1.3、在十六烷基三甲基氯化铵和有机碱三乙醇胺的混合水溶液中，加入OA@ Fe₃O₄@nSiO₂水分散液和正硅酸乙酯，此时体系的pH为9‑10，OA@ Fe₃O₄@nSiO_2、正硅酸乙酯与十六烷基三甲基氯化铵的质量比为1：15‑25：300‑400，在60‑100℃下反应0.5‑1.5小时，得到包裹一层介孔二氧化硅的OA@ Fe₃O₄@nSiO₂，记为OA@ Fe₃O₄@nSiO₂@mSiO₂；1.2、OA@ Fe₃O₄@nSiO₂@ mSiO₂@PAA‑cRGD的制备：2.1.1、将聚丙烯酸分散在pH5.0‑6.0的缓冲溶液中，加入1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐、N‑羟基琥珀酰亚胺和环肽c(RGDyK)，聚丙烯酸、1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐、N‑羟基琥珀酰亚胺、环肽c(RGDyK)的摩尔比为1‑3:0.5‑1.5:1‑3:0.1‑1，调整体系的pH至7.0‑7.5，在室温下反应10‑12小时，所得的混合产物透析掉残余未反应的小分子后，得到PAA‑cRGD溶液；1.2.2、将OA@ Fe₃O₄@nSiO₂@mSiO₂分散在去离子水中，加入PAA‑cRGD溶液和氨水，此时体系的pH为8‑10，OA@ Fe₃O₄@nSiO₂@mSiO₂与PAA‑cRGD的质量比为1:1.5‑2.5，超声混合均匀，边搅拌边滴加异丙醇，使得PAA‑cRGD沉积在OA@ Fe₃O₄@nSiO₂@mSiO₂表面上，得到OA@ Fe₃O₄@nSiO₂@ mSiO₂@PAA‑cRGD；1.3、5,10,15,20‑2‑([4‑苯甲酰氨基] 氨基甲酸乙酯) 锰‑卟啉盐酸盐的制备：1.3.1、在甲醇中，5,10,15,20‑2‑([4‑叔丁基‑苯甲酰氨基] 氨基甲酸乙酯) 卟啉与四水合乙酸锰反应，5,10,15,20‑2‑([4 ‑叔丁基‑苯甲酰氨基] 氨基甲酸乙酯) 卟啉和四水合乙酸锰的摩尔比为1：5‑10，在60‑80℃下回流10‑14小时，得到5,10,15,20‑ 2‑([4‑苯甲酰氨基] 氨基甲酸乙酯) 锰‑卟啉；1.3.2、在二氯甲烷中，5,10,15,20‑2‑([4‑苯甲酰氨基] 氨基甲酸乙酯) 锰‑卟啉与氯化氢的1,4‑二氧六环溶液反应，5,10,15,20‑2‑([4‑苯甲酰氨基] 氨基甲酸乙酯) 锰‑卟啉与氯化氢的摩尔比为1：50‑150，室温下反应10‑14小时脱去N‑boc保护基团，得到5,10,15,20‑2‑([4‑苯甲酰氨基] 氨基甲酸乙酯) 锰‑卟啉盐酸盐；1.4、Mn‑IOSP的制备：将OA@ Fe₃O₄@nSiO₂@ mSiO₂@PAA‑cRGD分散于装有去离子水和异丙醇的混合溶液的反应容器中，加入5,10,15,20‑2‑([4‑苯甲酰氨基] 氨基甲酸乙酯) 锰‑卟啉盐酸盐溶液，OA@ Fe₃O₄@nSiO₂@ mSiO₂@PAA‑cRGD与5,10,15,20‑2‑([4‑苯甲酰氨基] 氨基甲酸乙酯) 锰‑卟啉盐酸盐的质量比是1：1‑2，将反应容器置于摇床中，在30‑40℃下混合22‑26小时，得到用于T₁、T₂双模态磁共振造影剂的磁性纳米颗粒复合物，记为Mn‑IOSP，所述的磁性纳米颗粒复合物为三层核‑壳结构，所述的核为Fe3O4纳米颗粒，中间层为负载5,10,15,20‑2‑([4‑苯甲酰氨基]氨基甲酸乙酯) 锰‑卟啉盐酸盐的二氧化硅层，最外层为靶向整合素受体的环肽基团‑cRGD的聚丙烯酸聚合物层。