專利名稱：新型肝靶向納米Fe₃O₄MRI造影劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型肝靶向Fe3O4納米粒子MRI 造影劑及制備方法。
背景技術(shù)：
磁共振成像技術(shù)(MRI)是一種有效的醫(yī)學(xué)成像診斷技術(shù)，可以用來診斷腫瘤。在臨床診斷成像應(yīng)用中，為了提高病變部位和正常組織間信號的對比度，超過35%的診斷需要使用造影劑。超順磁性納米四氧化三鐵(Fe3O4)是一種具有生物相容性的磁共振造影劑。 但納米四氧化三鐵由于尺寸小，表面大易于在水介質(zhì)中聚集；對生物體器官、組織無特異性；在組織、器官中的代謝時(shí)間短等缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)限制了磁共振成像技術(shù)在腫瘤早期診斷中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要克服上述缺陷，研制一種新型肝靶向納米Fe3O4MRI造影劑及制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是新型肝靶向Fe3O4納米粒子MRI造影劑制備方法，其主要技術(shù)步驟如下a.共沉淀法制備黑色粉末狀納米Fe3O4 ；b. mPEG-COOH 的制備；c.乳糖化及PEG化殼聚糖的制備；d.制備新型肝靶向超順磁性Fe3O4MRI造影劑制備0. lmg/ml-0. 4mg/ml的乳糖化及PEG化殼聚糖水溶液； 將步驟a中Fe3O4粉末放入步驟c中的25ml的乳糖化及PEG化殼聚糖水溶液中， 室溫?cái)嚢瑁玫奖砻娓男訤e3O4粒子的懸浮體系；在反復(fù)高速離心、洗滌改性Fe3O4粒子后，冷凍干燥得改性Fe3O4凍干粉；將改性Fe3O4凍干粉分散在pH = 7. 0的PBS溶液中，得到新型肝靶向超順磁性 Fe3O4MRI造影劑。本發(fā)明的另一技術(shù)方案是新型肝靶向Fe3O4納米粒子MRI造影劑，其主要技術(shù)特征在于Fe3O4納米粒子表面用乳糖化及PEG化殼聚糖修飾。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于以生物相容的乳糖化及PEG化殼聚糖為表面改性劑，改性劑通過吸附與配位作用機(jī)理錨固在Fe3O4納米粒子表面。乳糖化及PEG化殼聚糖具有兩親性，賦予納米Fe3O4水分散穩(wěn)定性。納米Fe3O4表面的半乳糖基，具有肝組織靶向功能；納米Fe3O4表面的PEG，有利于避開網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)，延長體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，結(jié)果易于在肝臟腫瘤部位的累積與成像。修飾后的納米Fe3O4易于在生理介質(zhì)中分散，形成納米Fe3O4的膠體溶液； 乳糖化功能基賦予納米Fe3O4磁共振造影劑肝靶向功能；PEG化可以顯著影響納米Fe3O4的代謝時(shí)間，從而提高M(jìn)RI造影效果。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)制備工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；Fe3O4納米粒子表面改性劑具有生物相容性、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)；表面改性劑對Fe3O4納米粒子的超順磁性影響小，MRI成像效果好；Fe3O4納米粒子MRI造影劑在體內(nèi)循環(huán)時(shí)間長，具有肝部位靶向特點(diǎn)。本發(fā)明具有粒徑小、飽和磁化率高、生物相容性好、懸浮分散穩(wěn)定的MRI肝靶向造影劑，低毒性、馳豫率高、生物相容性好且對肝脾具有靶向性等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和效果將在下面繼續(xù)說明。


圖1—一改性前后懸浮穩(wěn)定性比較示意圖。
圖2—一新型肝靶向Fe3O4納米粒子MRI造影劑粒子形貌示意圖。
圖3—一新型肝靶向Fe3O4納米粒子MRI造影劑的XRD圖。
圖4—一新型肝靶向Fe3O4納米粒子MRI造影劑的磁化曲線圖。
圖5—一新型肝靶向Fe3O4納米粒子MRI造影劑的細(xì)胞毒性測試結(jié)果圖
圖6—一新型肝靶向Fe3O4納米粒子MRI造影劑的活體T2加權(quán)成像圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的肝靶向超順磁性納米Fe3O4磁共振造影劑總體思路是=Fe3O4納米粒子表面用乳糖化及PEG化殼聚糖修飾。修飾后的納米Fe3O4易于在生理介質(zhì)中分散，形成納米Fe3O4的膠體溶液；乳糖化功能基賦予納米Fe3O4磁共振造影劑肝靶向功能；PEG化可以顯著影響納米Fe3O4的代謝時(shí)間，從而提高M(jìn)RI造影效果。下面結(jié)合具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。實(shí)施例1共沉淀法制備Fe3O4納米粒子稱取2mmol FeCl3以及l(fā)mmol FeCl2于三頸燒瓶中，加入4ml蒸餾水，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下磁力攪拌直至完全溶解；室溫下，以200r/min的攪拌速率，將6ml的2mol/L氨水溶液滴加到上述溶液中；滴加完畢，繼續(xù)攪拌0. 5h;然后，在外磁場作用下沉淀，用除氧水洗滌，反復(fù)沉淀與洗滌直至上清液呈現(xiàn)中性；冷凍干燥得到粉末狀黑色Fe3O4粒子。實(shí)施例2mPEG-COOH 的合成反應(yīng)式
權(quán)利要求
1.新型肝特異性超順磁性MRI造影劑制備方法，其步驟在于a.共沉淀法制備黑色粉末狀納米Fe3O4；b.mPEG-COOH 的制備；c.乳糖化及PEG化殼聚糖的制備；d.制備新型肝靶向超順磁性Fe3O4MRI造影劑制備0. lmg/ml-0. 4mg/ml的乳糖化及PEG化殼聚糖水溶液；將步驟a中Fe3O4粉末放入步驟c中的25ml的乳糖化及PEG化殼聚糖水溶液中，室溫?cái)嚢瑁玫奖砻娓男訤e3O4粒子的懸浮體系；在反復(fù)高速離心、洗滌改性Fe3O4粒子后，冷凍干燥得改性Fe3O4凍干粉；將改性Fe3O4凍干粉分散在pH = 7. 0的PBS溶液中，得到新型肝靶向超順磁性Fe3O4MRI 造影劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型肝特異性超順磁性MRI造影劑制備方法，其特征在于步驟a.共沉淀法制備黑色粉末狀納米Fe3O4的步驟是稱取2mmol FeCl3以及l(fā)mmol FeCl2于三頸燒瓶中，加入4ml蒸餾水，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下磁力攪拌直至完全溶解；室溫下，以200r/min 的攪拌速率，將6ml的2mol/L氨水溶液滴加到上述溶液中；滴加完畢，繼續(xù)攪拌0. 5h ；在外磁場作用下沉淀，用除氧水洗滌，反復(fù)沉淀與洗滌直至上清液呈現(xiàn)中性；冷凍干燥得到粉末狀黑色Fe3O4粒子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型肝特異性超順磁性MRI造影劑制備方法，其特征在于步驟b. mPEG-COOH的制備的合成反應(yīng)式
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型肝特異性超順磁性MRI造影劑制備方法，其特征在于步驟c.中乳糖化及PEG化殼聚糖的制備稱取 1. Ig 乳糖酸、0. 5g mPEG-COOH, Ig CS，加入 0. 1-10% 的 EDC 溶于 25mlTEMED/HCl 緩沖溶液中，調(diào)節(jié)PH = 4. 7，磁力攪拌30min。LA CS(摩爾比)=1 2,mPEG-COOH CS =1 25，機(jī)械攪拌，產(chǎn)物透析后，冷凍干燥，得PGC;合成式
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型肝特異性超順磁性MRI造影劑制備方法，其特征在于步驟d.中，將步驟c.中制備的PGC配成0. 1-2. 5mg/mL的水溶液，將步驟a得到Fe3O4凍干粉分散于25mL PGC溶液中，室溫?cái)嚢?4h，得到分散穩(wěn)定的改性Fe3O4粒子的懸浮液；采用反復(fù)高速離心、洗滌改性Fe3O4粒子，冷凍干燥得粉末狀改性Fe3O4粒子；將改性Fe3O4粉末分散在pH = 7. O的PBS中，得到懸浮分散穩(wěn)定的新型肝靶向Fe3O4MRI造影劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法制備的新型肝特異性超順磁性MRI造影劑，其特征在于用對肝臟具有靶向功能的乳糖基及生物相容性優(yōu)異的PEG表面修飾的Fe3O4納米粒子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型肝靶向Fe3O4納米粒子MRI造影劑及制備方法。本發(fā)明技術(shù)方案是共沉淀法制備黑色粉末狀納米Fe3O4，mPEG-COOH的制備，乳糖化及PEG化殼聚糖的制備，制備新型肝靶向超順磁性Fe3O4MRI造影劑，所述造影劑Fe3O4納米粒子表面用乳糖化及PEG化殼聚糖修飾。本發(fā)明解決了納米四氧化三鐵由于尺寸小，表面大易于在水介質(zhì)中聚集；對生物體器官、組織無特異性；在組織、器官中的代謝時(shí)間短等缺點(diǎn)。本發(fā)明效果在于以生物相容的乳糖化及PEG化殼聚糖為表面改性劑，通過吸附與配位作用機(jī)理錨固在Fe3O4納米粒子表面，粒徑小、飽和磁化率高、生物相容性好、懸浮分散穩(wěn)定的MRI肝靶向造影劑，低毒性、馳豫率高、生物相容性好且對肝脾具有靶向性等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號A61K49/06GK102218150SQ201010255298
公開日2011年10月19日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者朱愛萍, 駱夏丹 申請人:揚(yáng)州大學(xué)