本發(fā)明涉及一種一種分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶的合成方法，這種方法合成的結(jié)晶可用于制備納米的T1核磁共振造影劑和納米的T2核磁共振造影劑。

背景技術(shù)：

本發(fā)明涉及一種分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶的合成方法，這種方法合成的結(jié)晶可用于制備T1核磁共振造影劑和T2核磁共振造影劑。按通常方法，高鐵氰酸鹽與二價錳鹽混合后，僅能得到分子式為Mn₃[Fe(CN)₆]₂·13H₂O的結(jié)晶；用本發(fā)明的方法，可以確切得到分子式為KMn[Fe(CN)₆]2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶；由于本發(fā)明的方法合成的分子式為KMn[Fe(CN)₆]2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶同時含有半胱氨酸插層，有利于難溶蝕的分子式為KMn[Fe(CN)₆]2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶被溶蝕，從而有利于以分子式為KMn[Fe(CN)₆]2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶為前體制備其納米的T1核磁共振造影劑及納米的T2核磁共振造影劑。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶的合成方法，這種方法合成的結(jié)晶可用于制備T1核磁共振造影劑和T2核磁共振造影劑。按通常方法，高鐵氰酸鹽與二價錳鹽混合后，僅能得到分子式為Mn₃[Fe(CN)₆]₂·13H₂O的結(jié)晶；用本發(fā)明的方法，可以確切得到分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶，這種結(jié)晶可用于制備分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶的納米T1核磁共振造影劑和分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶的納米T2核磁共振造影劑。

1.本發(fā)明涉及一種分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶的合成方法，主要包括以下步驟：

以可溶于半胱氨酸水溶液的高鐵氰酸鹽與可溶于半胱氨酸水溶液的二價錳鹽通過混合反應(yīng)，得到分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶。

其中半胱氨酸水溶液的濃度為0.1％-1.5％(重量)，可溶性二價錳鹽在0.1％-1.5％(重量)的半胱氨酸水溶液中的濃度為0.1％-12％(重量)，可溶性高鐵氰酸鹽在0.1％-1.5％(重量)的半胱氨酸水溶液中的濃度為0.2％-24％(重量)。

分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶，其粉末X射線衍射圖為圖1。

分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶，其中含有半胱氨酸插層，半胱氨酸插層的結(jié)晶粉末X射線衍射圖為圖1。

分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶，在1000倍光學顯微鏡下的結(jié)晶圖像為圖2，其顆粒粒徑在2-60微米之間。

2.分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子的制備主要包括以下步驟：

將分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、聚乙烯吡咯烷酮、煙酸、依地酸二鈉、半胱氨酸的水溶液中；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、聚乙烯吡咯烷酮、煙酸、依地酸二鈉的水溶液中；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、聚乙烯吡咯烷酮、煙酸、半胱氨酸的水溶液中；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、聚乙烯吡咯烷酮、依地酸二鈉、半胱氨酸的水溶液中；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、聚乙烯吡咯烷酮、煙酸的水溶液中；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、聚乙烯吡咯烷酮、依地酸二鈉的水溶液中；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、聚乙烯吡咯烷酮、半胱氨酸的水溶液中；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、聚乙烯吡咯烷酮的水溶液中；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、煙酸、依地酸二鈉、半胱氨酸的水溶液中，攪拌至溶液透明后，再加入聚乙烯吡咯烷酮后繼續(xù)攪拌至溶液透明；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、煙酸、依地酸二鈉、的水溶液中，攪拌至溶液透明后，再加入聚乙烯吡咯烷酮后繼續(xù)攪拌至溶液透明；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、煙酸、半胱氨酸的水溶液中，攪拌至溶液透明后，再加入聚乙烯吡咯烷酮后繼續(xù)攪拌至溶液透明；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、依地酸二鈉、半胱氨酸的水溶液中，攪拌至溶液透明后，再加入聚乙烯吡咯烷酮后繼續(xù)攪拌至溶液透明；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、煙酸的水溶液中，攪拌至溶液透明后，再加入聚乙烯吡咯烷酮后繼續(xù)攪拌至溶液透明；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、依地酸二鈉的水溶液中，攪拌至溶液透明后，再加入聚乙烯吡咯烷酮后繼續(xù)攪拌至溶液透明；或溶蝕在配方為甘露醇、葡甲胺、半胱氨酸的水溶液中，攪拌至溶液透明后，再加入聚乙烯吡咯烷酮后繼續(xù)攪拌至溶液透明；上述過程中，聚乙烯吡咯烷酮可用殼聚糖替代，或可用右旋糖酐替代，或可用羧基右旋糖酐替代，或可用葡聚糖替代，或可用羧甲基葡聚糖替代，或可用聚乙二醇替代，各成分用量為甘露醇為2-20％(重量)，葡甲胺為2％-20％(重量)，煙酸為0.01-5.0％(重量)，依地酸二鈉為0.01-5.0％(重量)，半胱氨酸為0.01％-5.0％(重量)，聚乙烯吡咯烷酮為2％-20％(重量)，殼聚糖為1.0％-15％(重量)，右旋糖酐為1.0％-15％(重量)，羧基右旋糖酐為1.0％-15％(重量)，葡聚糖為1.0％-15％(重量)，羧甲基葡聚糖為1.0％-15％(重量)，聚乙二醇為1.0％-20％(重量)，上述過程中，各成分全部溶解或溶蝕后繼續(xù)攪拌0.5-36小時，形成穩(wěn)定透明的分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子及其納米粒子溶液。其中：

納米粒子大小在20nm-30nm之間，其透射電電鏡納米粒子圖像見圖3；其透射電鏡納米粒子能譜含鉀錳鐵的比例約為為1∶1∶1，見圖4；

納米粒子溶液錳含量在0.1-400mM之間；

納米粒子在PH在3.5-12.6之間穩(wěn)定；

游離二價錳離子濃度小于5ppm。

3.分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子造影劑的制備主要包括以下步驟：

分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子溶液配制成含錳2-50mM的濃度，經(jīng)過0.22μm微孔濾膜無菌過濾，無菌分裝到西林瓶中，即制得液態(tài)錳的六氰金屬絡(luò)合物納米核磁共振造影劑，可供靜脈注射使用；

將所制備的分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子溶液配制成含錳2-50mM的濃度，經(jīng)過0.22μm微孔濾膜無菌過濾，所得濾液按無菌噴霧冷凍真空干燥或真空冷凍干燥方法處理，得到干粉，無菌分裝到西林瓶中，即制得分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米凍干粉核磁共振造影劑，其粉末X射線衍射圖見圖5，證明納米粒子的分子結(jié)構(gòu)為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O；使用前用注射用水或注射用生理鹽水稀釋，配成含錳2-50mM的濃度，可供靜脈注射使用。

4.分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子核磁共振造影劑用于大白鼠肝臟核磁共振造影實驗結(jié)果表明：

T1造影圖像顯著增強，信號增強值比平掃信號值相對增強220％以上，見圖6、圖7；造影實驗后的大白鼠飼養(yǎng)2周，期間其外觀和行為未見異常。

T2造影圖像顯著減弱，信號增強值比空白信號值相對降低65％以上，見圖8、圖9；造影實驗后的大白鼠飼養(yǎng)2周，期間其外觀和行為未見異常。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1所制備的分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶的粉末X射線衍射圖。

圖2是本發(fā)明實施例1所制備的分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶，在1000倍光學顯微鏡下的結(jié)晶圖像。

圖3是本發(fā)明實施例2所制備的分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶粒子溶液透射電鏡圖，納米粒子粒徑在20-30nm之間。

圖4是本發(fā)明實施例2所制備的分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶粒子溶液透射電子顯微鏡元素分析能譜圖，測得鉀∶錳∶鐵的比例約為1∶1∶1。

圖5是本發(fā)明實施例4中分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶粒子溶液通過冷 凍真空干燥后制備的凍干粉粉末X射線衍射圖。

圖6是本發(fā)明實施例5分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子核磁共振造影劑用于大白鼠肝臟核磁共振造影實驗中，按1ml/300g的劑量通過尾靜脈注射到大白鼠體內(nèi)之前，做核磁共振造影，得注射前的大白鼠肝臟的核磁共振造影T1圖像和信號值。

圖7是本發(fā)明實施例5中分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子核磁共振造影劑用于大白鼠肝臟核磁共振造影實驗中，按1ml/300g的劑量通過尾靜脈注射到大白鼠體內(nèi)，做核磁共振造影，得注射后20分鐘時大白鼠肝臟的核磁共振造影T1圖像和信號值。

圖8是本發(fā)明實施例6分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子核磁共振造影劑用于大白鼠肝臟核磁共振造影實驗中，按1ml/300g的劑量通過尾靜脈注射到大白鼠體內(nèi)之前，做核磁共振造影，得注射前的大白鼠肝臟的核磁共振造影T2圖像和信號值。

圖9是本發(fā)明實施例6中分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子核磁共振造影劑用于大白鼠肝臟核磁共振造影實驗中，按1ml/300g的劑量通過尾靜脈注射到大白鼠體內(nèi)，做核磁共振造影，得注射后20分鐘時大白鼠肝臟的核磁共振造影T2圖像和信號值。

具體實施方式

實施例1：

分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶的制備

稱取842毫克K₃[Fe(CN)₆]放入100毫升燒杯中，加入1.1％半胱氨酸水溶液25ml完全溶解，簡稱樣A；稱取495毫克MnCl₂·4H₂O放入100毫升燒瓶中，加入1.1％半胱氨酸水溶液25ml完全溶解，簡稱樣B；將A樣倒入B樣的燒杯中，用封口膠封住燒杯口，在避光下室溫靜置12小時后得到分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶，經(jīng)用高純水反復抽洗結(jié)晶，在1000倍光學顯微鏡下觀察，并拍照，見圖2：；所得結(jié)晶抽干后，在60℃恒溫干燥，得到干燥的結(jié)晶，其粉末X射線衍射圖見圖1；分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶中含半胱氨酸插層，半胱氨酸插層結(jié)晶粉末X射線衍射圖見圖1。

實施例2：

分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子的制備

稱取8.00g甘露醇、葡甲胺4.00g、煙酸0.0311g、依地酸二鈉0.0411g、半胱氨酸0.0511g于100ml燒杯中，加水至70ml，磁力攪拌，至完全溶解，簡稱樣A。

再稱取聚乙烯吡咯烷酮8.5g加入樣A中，不斷攪拌，至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，溶液呈微黃透明，然后再冷卻至室溫，簡稱樣B。

稱取分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶0.2736g加入到樣B中，不斷攪拌，至該結(jié)晶完全溶蝕，繼續(xù)攪拌12小時，得分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子溶液，簡稱樣C。測得樣C的PH值為8.5；透射電子顯微鏡觀察到樣C納米粒子在溶液中均衡分布，粒徑在20-30nm，見圖3；透射電子顯微鏡元素分析能譜測得樣C鉀∶錳∶鐵的比例為1∶1∶1，見圖4；用反滲透裝置分離樣C中游離錳離子，用原子吸收法測量分離出來的游離錳離子濃度，推算樣C中游離錳離子濃度為3.3ppm。

實施例3：

將實施例2中所制備的KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子溶液樣C配制成含錳10mM的濃度，經(jīng)過0.22μm微孔濾膜無菌過濾，無菌分裝到西林瓶中，即制得液態(tài)的分子式KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子溶液核磁共振造影劑，簡稱樣D，可供靜脈注射使用。

實施例4：

將實施例2中所制備的KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子溶液樣C配制成含錳10mM的濃度，經(jīng)過0.22μm微孔濾膜無菌過濾，無菌冷凍真空干燥，無菌分裝到西林瓶中，即制得固體的分子式為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O鐵氰化錳鉀結(jié)晶納米粒子凍干粉核磁共振造影劑，簡稱樣E，可供靜脈注射使用；取凍干粉做粉末X射線衍射測試，證明凍干粉中納米粒子分子結(jié)構(gòu)為KMn[Fe(CN)₆]·2H₂O，見圖5。

實施例5：

將實施例3中所得到的樣D按1ml/300g的劑量通過尾靜脈注射到大白鼠體內(nèi)，做核磁共振造影實驗，注射樣D前測得大白鼠肝臟的核磁共振造影T1圖像和信號值，見圖6；注射樣D后20分鐘時大白鼠肝臟的核磁共振造影T1圖像和信號值，見圖7。

注射樣D后的大白鼠肝臟核磁共振造影T1圖像顯著增強，信號值比注射樣D前相對增強220％以上；注射樣D后的大白鼠飼養(yǎng)2周，期間大白鼠外觀及行為未發(fā)現(xiàn)異常。

實施例6：

將實施例4中所得到的樣E加注射用水配制成10mM溶液，按1ml/300g的劑量通過尾靜脈注射到大白鼠體內(nèi)，做核磁共振造影實驗，注射樣E前測得大白鼠肝臟的核磁共振造影T2圖像和信號值，見圖8；注射樣E后20分鐘時大白鼠肝臟的核磁共振造影T2圖像和信號值，見圖9。

注射樣E后的大白鼠肝臟核磁共振造影T2圖像顯著變暗，信號值比注射樣E前相對降低65％以上；注射樣E后的大白鼠飼養(yǎng)2周，期間大白鼠外觀及行為未發(fā)現(xiàn)異常。