[发明专利]一种双模式协同增强磁共振造影剂及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种造影剂，特别是涉及一种双模式协同增强磁共振造影剂及其合成方法。

背景技术

纳米技术的发展为化学、物理、生物、医学以及能源等各个科学研究领域的发展带来了巨大的变革。比如，磁性纳米材料的顺磁或铁磁性质可以作为优良的磁共振成像的造影剂，可以有效地提高临床上利用磁共振成像技术对疾病诊断的准确性。已经上市的磁共振造影材料Feridex是一种葡聚糖包裹的四氧化三铁纳米颗粒，它能够作为良好的横向弛豫成像（以下简称为T₂成像）造影剂提高病变组织和正常组织间的明亮对比度，从而提高临床诊断的可靠性。另外，具有顺磁性的物质（如：Gd³⁺，Mn²⁺，Cu²⁺等）也可以作为良好的纵向弛豫成像（以下简称为T₁成像）造影材料。

目前，对于单一成像（T₁或T₂加权成像）所用的造影剂都能各自表现出良好的磁共振造影效果。然而，社会经济的发展和进步使得人们对疾病诊断的准确性、精确性和可靠性提出了更高的要求。因此，发展一种可以在一台磁共振成像仪器上实现T₁-T₂双模式成像的造影材料用于疾病诊断已经迫在眉睫。已有设计思路是以T₂造影材料为核，T₁造影材料为壳来形成核壳结构组建T₁-T₂双模式成像造影剂。然而，这种方法中T₁造影材料磁化方向正好处于T₂造影材料磁化矢量线的反方向，两者互相削弱，因此，双模式成像效果也不理想（[1]J.S.Choi,J.H.Lee,T.H.Shin,H.T.Song,E.Y.Kim,J.Cheon,J.Am.Chem.Soc.2010,132,11015；[2]H.Yang,Y.M.Zhuang,Y.Sun,A.T.Dai,X.Y.Shi,D.M.Wu,F.Y.Li,H.Hu,S.P.Yang,Biomaterials2011,32,4584.）。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双模式协同增强磁共振造影剂及其合成方法。

所述双模式协同增强磁共振造影剂是通过纵向弛豫成像（以下简称为T₁）和横向弛豫成像（以下简称为T₂）造影材料的化合物作为反应前躯体一锅法合成，粒径为2～50nm，产物中T₁造影材料和T₂造影材料之间的元素比例为1∶（1～20）。

所述造影材料的化合物可选自油酸盐或乙酰丙酮盐等。

所述T₁造影材料可采用顺磁性物质，所述顺磁性物质可选自Gd、Mn、Cu、Eu、Sm或其化合物；所述T₂造影材料可采用超顺磁性或铁磁性物质，所述超顺磁性或铁磁性物质可选自Fe、Co、Ni或其化合物。

所述双模式协同增强磁共振造影剂的合成方法包括以下步骤：

1）在惰性气体氛围中，将油酸钆或乙酰丙酮钆与油酸铁或乙酰丙酮铁同时溶解于十八烯或卞醚中，加入油酸，所得溶液加热回流反应，得反应液；

2）将步骤1）所得的反应液冷却至室温，并加入第1溶剂使产物沉淀，然后进行离心处理，弃去上清液并将沉淀重新溶解于第2溶剂中。

在步骤1）中，所述油酸钆或乙酰丙酮钆与油酸铁或乙酰丙酮铁的质量比可为（0.1～500）∶（10～1000），所述油酸的加入量与油酸钆或乙酰丙酮钆的配比可为（0.01～10）mL∶（0.1～500）mg，其中油酸以体积计算，油酸钆或乙酰丙酮钆以质量计算。

在步骤2）中，所述第1溶剂可选自乙醇、异丙醇、丙酮等中的一种，所述第2溶剂可选自正己烷、氯仿、甲苯等中的一种。

本发明结合纳米技术的特点和磁共振成像的原理，提出了一种新颖的设计思路并合成了具有T₁-T₂双模式磁共振造影性能的纳米颗粒。基本思路为通过调控化学合成手段，将顺磁性材料与超顺磁或铁磁性材料结合起来，通过共混形成一个纳米统一体。在外界磁场条件下，这一纳米颗粒内的两种造影材料磁化矢量同向，并且T₁造影材料磁化矢量与T₂造影材料的局域磁场方向也一致，从而在T₁和T₂两种成像模式中起到协同增强的双模式磁共振造影效果。