[发明专利]作为磁共振成像的高性能T2造影剂的八角铁氧化物纳米颗粒

说明书

本发明公开了包含具有八个三角双锥臂的八角铁氧化物的纳米颗粒及其制备方法。所述纳米颗粒通过将羧酸铁、羧酸、氯盐、水和非极性溶剂的混合物加热到高于约300℃的温度来制备。还公开了对哺乳动物中的组织磁共振成像的方法，其包括使用前述纳米颗粒。

技术领域

磁共振成像(MRI)由于是非侵入性的以及能够产生具有高空间和时间分辨率的图像而在分子成像和临床诊断中具有极其重要的作用 (Laurent,S.等,Chem.Rev.108,2064-2110(2008)；Tassa,C.等,Acc. Chem.Res.44,842-852(2011)；Corot,C.等,Adv.DrugDeliv.Rev.58, 1471-1504(2006))。约35％的临床MR扫描需要造影剂以提高灵敏度和诊断准确度(Major,J.L.等,Acc.Chem.Res.42,893-903(2009))。例如，超顺磁性铁氧化物(SPIO)纳米颗粒是最常见的T₂造影剂，例如Feridex^TM和Resovist^TM,特别是用于成像和检测正常组织中的病灶时(Weissleder, R.等,Radiology 175,489-493(1990)；Bulte,J.W.M.等,NMR Biomed.17, 484-499(2004)；Harisinghani,M.G.等,N.Engl.J.Med.348,2491-2495 (2003)；Gao,J.H.等,Acc.Chem.Res.42,1097-1107(2009))。

但是，在临床使用中，目前可用的T₂造影剂(例如Feridex^TM和 Resovist^TM)具有多个缺陷。因为其在本质上是阴性造影剂，在低信号区域如血液汇集(blood pooling)、钙化和金属沉积中可能发现假阳性诊断 (Terreno,E.等,Chem.Rev.110,3019-3042(2010)；Kim,B.H.等,J Am. Chem.Soc.133,12624-12631(2011)；Lee,N.等,Chem.Soc.Rev.41,2575-2589(2012))。特别地，市售T₂造影剂表现出差的结晶度和相对低的弛豫率(Lee,N.等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.108,2662-2667(2011))。因此，目前MRI中的限制是造影剂相对低的灵敏度(Ananta,J.S.等,Nat Nanotechnol.5,815-821(2010)；Ghosh,D.等,NatNanotechnol.7,677-682 (2012)。因此，对具有高弛豫率实现高性能MRI的新的T₂造影剂存在尚未得到满足的需求。

发明内容

前述需求通过本发明得以满足。

本发明提供了纳米颗粒，其包含具有八个三角双锥臂(trigonal bipyramidalarm)的八角(octapod)铁氧化物。

本发明还提供了包封纳米颗粒，其包含纳米颗粒和包封剂 (encapsulatingagent)，所述纳米颗粒包含具有八个三角双锥臂的八角铁氧化物。

本发明还提供制备包含具有八个三角双锥臂的八角铁氧化物的纳米颗粒的方法，其所述方法包括加热羧酸铁、羧酸、氯盐和溶剂的混合物。

本发明还提供了对哺乳动物中的组织成像的方法，其包括向所述哺乳动物施用包含具有八个三角双锥臂的八角铁氧化物的纳米颗粒，以及获得所述组织的磁共振图像。