一種t1-t2雙模態(tài)mri造影劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料科學(xué)與生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種T1-T2雙模態(tài)MRI造影劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]磁共振成像(MRI)以其高分辨率、無電離輻射損傷及多參數(shù)、多序列成像等優(yōu)點已成為當(dāng)代臨床診斷中最有力的檢測手段之一。為了凸顯組織間的差異，尤其是正常組織與病患部位間的差別，一種有效提高成像對比度的方法就是使用造影劑。按照作用原理來分，MRI造影劑可以分為縱向弛豫造影劑(T1制劑)和橫向弛豫造影劑(T2制劑)。
[0003]為滿足現(xiàn)代醫(yī)療對診斷精確度的高要求，多種成像模式的診斷結(jié)合可以互補，能夠通過有益的對比提供高度準(zhǔn)確的診斷信息。釓類造影劑被證明具有非常優(yōu)異的造影效果，臨床用造影劑即為含釓造影劑。而Fe304納米粒子由于其良好的超順磁性，可以被用作T2造影，其使用劑量小，毒副作用低，因而具有很大的研究潛力。單一模式的T1和T2加權(quán)MR成像，由于其弛豫效率較低，檢測靈敏度較低，越發(fā)不能滿足醫(yī)療檢測的要求。并且考慮到各種成像技術(shù)不同的貫穿深度和空間/時間的分辨率，能在同一設(shè)備上能進行多模態(tài)成像更具有優(yōu)勢并更有應(yīng)用價值。因此將T1和T2造影劑一體化的T1-T2雙模態(tài)MRI造影劑的研究具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種簡單而高效的T1-T2雙模態(tài)MRI造影劑的制備方法。
[0005]本發(fā)明具體通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種T1-T2雙模態(tài)MRI造影劑，所述造影劑為核殼結(jié)構(gòu)，具體為由Fe304納米粒子為內(nèi)核，苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯和功能性的含稀土釓(III)配合物Gd(AA)3Phen為外殼組成。
[0007]本發(fā)明造影劑具有T1和T2加權(quán)MRI效果，其造影效果與濃度梯度成正比。
[0008]本發(fā)明還提供了所述T1-T2雙模態(tài)MRI造影劑的制備方法，具體包括以下步驟:
[0009]1)以三價鐵鹽、二價鐵鹽和氨水為原料，采用化學(xué)共沉淀法制備四氧化三鐵納米粒子;
[0010]2)以所得四氧化三鐵納米粒子和油酸、十一烯酸鈉為原料，制備油酸和十一烯酸鈉共同改性的水基磁流體；
[0011]3)以所得水基磁流體和苯乙烯、甲基丙烯酸甘油酯為原料，加入引發(fā)劑，采用無皂乳液聚合，制備出磁性種子微球；
[0012]4)在磁性種子微球存在下，滴加功能性單體Gd (AA) 3Phen，進行種子無皂乳液聚合制備磁性功能微球。
[0013]進一步，步驟(1)中所述的三價鐵鹽為六水和氯化鐵、硫酸鐵或九水合硝酸鐵中的一種；所述的二價鐵鹽為四水合氯化亞鐵或硫酸亞鐵中的一種。所述的三價鐵鹽與二價鐵鹽摩爾比為(1.5-2):1。
[0014]進一步，步驟⑵中所述的油酸、^--稀酸鈉與Fe304納米粒子的質(zhì)量比為
(1-3):(1-2):1。
[0015]進一步，步驟(3)中所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鈉或過硫酸鉀中一種或幾種。
[0016]進一步，步驟⑷中所述的Gd(AA)3Phen的加入量與Fe304的摩爾比為1: (3-8)。
[0017]本發(fā)明的另一目的在于提供所述T1-T2雙模態(tài)MRI造影劑在磁共振成像中的應(yīng)用。
[0018]本發(fā)明所述T1-T2雙模態(tài)MRI造影劑內(nèi)部包覆Fe304納米粒子賦予其核T2造影成像MRI功能，外殼部分的含釓配合物賦予其殼T1成像功能。所述核殼結(jié)構(gòu)造影劑粒徑均一，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，合成條件簡單，生物相容性良好，具有較好的T1和T2加權(quán)MRI成像效果，屬于材料和生物醫(yī)藥的交叉領(lǐng)域，具有潛在的應(yīng)用價值。
[0019]相比較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的積極效果如下:
[0020]1)采用種子無皂乳液聚合制備造影劑，該制備方法具有操作簡單、反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好、成本低廉、便于推廣的特點；
[0021]2)制備的造影劑是一種T1-T2雙功能MRI造影劑，能在同一設(shè)備上能進行多模態(tài)成像更具有優(yōu)勢并更有應(yīng)用價值；
[0022]3)具有明顯的增強對比效果，是一種優(yōu)異的潛在診療材料。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的實施例2中新型T1-T2雙功能MRI造影劑的透射電鏡圖；
[0024]圖2是本發(fā)明的實施例2中新型T1-T2雙功能MRI造影劑的體外MRI造影圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明，以下所述，僅是對本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明做其他形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更為同等變化的等效實施例。凡是未脫離本發(fā)明方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以下實施例所做的任何簡單修改或等同變化，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0026]實施例1
[0027]本發(fā)明造影劑的一個【具體實施方式】，具體通過以下過程完成:
[0028]將23.lg FeCl3.6H20、11.6g FeCl2.4H20分別用一定量的去離子水溶解，后置于裝有回流冷凝管的250mL四口燒瓶中，N2氣保護下于40°C恒溫水浴中快速攪拌lOmin，緩慢滴加70mL氨水至pH= 10，生成黑色沉淀。繼續(xù)攪拌，并升溫至70°C反應(yīng)lh，冷卻至室溫，用去離子水洗滌至中性，磁分離備用。
[0029]將制備的四氧化三鐵納米粒子分散于50mL水和50mL無水乙醇的混合溶劑，水浴控溫80°C，加入4g油酸，反應(yīng)lh后冷卻至室溫，對產(chǎn)物進行磁分離，用無水乙醇洗滌數(shù)次以除去多余的油酸，最后將油酸改性的Fe304納米粒子分散于氯仿中形成油基磁流體。將一定量的上述油基磁流體通過超聲使其均勻分散后再加入溶解有8g十一烯酸鈉的水溶液中，室溫下攪拌lh后超聲lOmin，通過攪拌使溶液中的氯仿?lián)]發(fā)至體系為恒重，最后制得油酸和i^一烯酸鈉共同改性的水基磁流體。
[0030]將2g水基磁流體，2g苯乙烯，0.3g甲基丙烯酸縮水甘油酯及35mL去離子水加到150mL四口燒瓶中，N2保護下攪拌使之均勻分散，升溫至75°C時，加入0.12g過硫酸鉀，半小時后，以20mL去離子水溶解Gd (AA) 3Phen (0.03g)緩慢滴加，滴加時間為15min，反應(yīng)3h后，制備出雙功能MRI造影劑。
[0031]實施例2
[0032]本發(fā)明造影劑的另一【具體實施方式】，具體通過以下過程完成:
[0033]將23.lg FeCl3.6Η20、11.6g FeCl2.4H20分別用一定量的去離子水溶解，后置于裝有回流冷凝管的250mL四口燒瓶中，N2氣保護下于40°C恒溫水浴中快速攪拌lOmin，緩慢滴加70mL氨水至pH= 10，生成黑色沉淀。繼續(xù)攪拌，并升溫至70°C反應(yīng)lh，冷卻至室溫，用去離子水洗滌至中性，磁分離備用。
[0034]將制備的四氧化三鐵納米粒子分散于50mL水和50mL無