專利名稱：核磁共振成像造影劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種核磁共振成像造影劑及其制備方法。
背景技術：
核磁共振成像是利用體液或組織中水分子或富氫小分子的氫核的共振來成像的一種技術。它對不同器官或組織的微小物理化學性質差異非常敏感。醫學上常用來區分不同組織和檢測引起物理化學性質變化的疾病，如腫瘤、癌癥等。由于一些超順磁粒子中電子自旋產生的局部磁場能夠改變其鄰近的氫核的磁共振弛豫時間T1和T2，并且這些粒子在組織成分不同的地方聚集的濃度較高，所以通常用作造影劑來提高核磁共振成像的對比度。有許多超順磁性氧化鐵造影劑已進入臨床應用，但是由于磁性納米粒子對人體具有較高的毒性，生物相容性差，使得人們須采用有一定生物相容性的聚合物，如聚丙交酯乙交酯(PLGA)、聚乳酸(PLA)、聚乙交酯(PGA)等，來包覆磁性粒子以降低其對人體的毒性。但這些造影劑與人體血液相容性并不理想。ZL94195204.5公開了一種造影劑，它由結構型多糖或者天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸的均聚物或共聚物包覆超順磁性的氧化鐵晶體而成。盡管該專利所述的造影劑顆粒的穩定性和毒性有所改進，但還不是很好。
發明內容
本發明的目的是提供一種核磁共振成像造影劑及其制備方法，使得造影劑與現有技術相比有低的毒性和好的生物相容性和穩定性。
為達到上述目的，本發明的核磁共振成像造影劑是由診斷有效的1至100nm的Fe3O4粒子，以及包覆其表面的人血清白蛋白構成，復合顆粒的粒度小于100nm。
本發明的核磁共振成像造影劑的制備方法包括用人血清白蛋白包覆1至100nm的診斷有效的Fe3O4粒子，得到粒度小于100nm的復合顆粒。
在包覆時pH值控制在7至8.5。優選范圍是7.2至8。
在包覆時，Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為0.1∶1至20∶1。優選范圍是1∶1至10∶1。
人血清白蛋白是存在血漿中最豐富的一種蛋白質，能和人體內許多內源、外源物質相結合，便于在血液中輸送。它也是維持血清膠體滲透壓平衡和提供各種組織所需氨基酸的來源。其主要功能是輸送各種脂肪酸，代謝產物及有毒物質如鎮定劑、麻醉劑等。因此，用人血清白蛋白包覆磁性Fe3O4粒子具有很好的生物相容性及生物降解性，即較低的毒性。經人血清白蛋白包覆的Fe3O4粒子的團聚特性隨pH值變化不大，這說明本發明的造影劑分散穩定性好，有利于在人體血液中輸送。并且復合顆粒小于100nm，能容易地穿透細胞壁而被吸收，增強造影的效果。
在制備的包覆過程中控制pH值在7至8.5，可使本發明的核磁共振成像造影劑適于人體血漿生物相容性的要求，且不易變質。
在制備的包覆過程中控制Fe3O4粒子與人血清白蛋白的重量比為0.1∶1至20∶1，能使人血清白蛋白充分包覆Fe3O4粒子，防止包覆粒子團聚，增大了分散性和穩定性。
在上述條件下制得的膠體樣品200天無沉淀現象，測得其比飽和磁化強度為33.5emu/g。將該樣品注射到80只體重200g左右的普通級成年大白鼠體內，當劑量小于或等于5umol/kg時，對大白鼠無不良影響；隨劑量逐步增大至10umol/kg時，大白鼠心跳明顯加快；當劑量增至20umol/kg時，大白鼠出現抽搐現象；當劑量增至40umol/kg時，抽搐現象加重，但至多3min后恢復正常。1周后所有參加試驗的白鼠毛色光澤如初，體重正常增加。以上實驗表明本發明的核磁共振成像造影劑不僅穩定性較好，而且毒性較低。
具體實施例方式
實施例1(a)稱取0.006mol FeCl2·4H2O、0.009mol FeCl3·6H2O和0.1g檸檬酸溶于75ml超聲脫氣去離子水中；在60℃、攪拌與通氮氣保護作用下，緩慢滴加2mol/L NaOH溶液使pH達到11，反應60min。磁分離Fe3O4粒子并用二次去離子水清洗5次，超聲分散于200ml二次去離子水中。(b)將制備好的納米Fe3O4膠體溶液調至Fe3O4含量為0.001g/ml，量取該溶液100ml進行超聲分散10min；同時用1％的NaOH溶液調整pH到7，再超聲分散5min，得到10nm至50nm的Fe3O4膠體溶液。在40℃、間隙式超聲分散與機械攪拌同時作用條件下，取5ml濃度為0.2g/ml的人血清白蛋白，注入納米Fe3O4膠體溶液中，使Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為0.1∶1。包覆1小時后得到復合顆粒粒徑為40nm至80nm的核磁共振成像造影劑。
實施例2(a)稱取0.006mol FeCl2·4H2O、0.009mol FeCl3·6H2O和0.1g檸檬酸溶于75ml超聲脫氣去離子水中；在60℃、攪拌與通氮氣保護作用下，緩慢滴加2mol/L NaOH溶液使pH達到11.5，反應60min。磁分離Fe3O4粒子并用二次去離子水清洗5次，超聲分散于200ml二次去離子水中。(b)將制備好的納米Fe3O4膠體溶液調至Fe3O4含量為0.001g/ml，量取該溶液100ml進行超聲分散10min；同時用1％的NaOH溶液調整pH到7.4，再超聲分散5min，得到10nm至40nm的Fe3O4膠體溶液。在50℃、間隙式超聲分散與機械攪拌同時作用條件下，取0.0625ml濃度為0.2g/ml的人血清白蛋白，注入納米Fe3O4膠體溶液中，使Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為8∶1。包覆1小時后得到復合顆粒粒徑為20nm至60nm的核磁共振成像造影劑。
實施例3(a)稱取0.006mol FeCl2·4H2O、0.009mol FeCl3·6H2O和0.1g檸檬酸溶于75ml超聲脫氣去離子水中；在60℃、攪拌與通氮氣保護作用下，緩慢滴加2mol/L NaOH溶液使pH達到12，反應60min。磁分離Fe3O4粒子并用二次去離子水清洗5次，超聲分散于200ml二次去離子水中。(b)將制備好的納米Fe3O4膠體溶液調至Fe3O4含量為0.001g/ml，量取該溶液100ml進行超聲分散10min；同時用1％的NaOH溶液調整pH到8，再超聲分散5min，得到10nm至30nm的Fe3O4膠體溶液。在45℃、間隙式超聲分散與機械攪拌同時作用條件下，取0.025ml濃度為0.2g/ml的人血清白蛋白，注入納米Fe3O4膠體溶液中，使Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為20∶1。包覆1小時后得到復合顆粒粒徑為50nm至95nm的核磁共振成像造影劑。
實施例4(a)稱取0.006mol FeCl2·4H2O、0.009mol FeCl3·6H2O和0.1g檸檬酸溶于75ml超聲脫氣去離子水中；在50℃、攪拌與通氮氣保護作用下，緩慢滴加2mol/L NaOH溶液使pH達到11.8，反應60min。磁分離Fe3O4粒子并用二次去離子水清洗5次，超聲分散于200ml二次去離子水中。(b)將制備好的納米Fe3O4膠體溶液調至Fe3O4含量為0.001g/ml，量取該溶液100ml進行超聲分散10min；同時用1％的NaOH溶液調整pH到8.5，再超聲分散5min，得到20nm至50nm的Fe3O4膠體溶液。在30℃、間隙式超聲分散與機械攪拌同時作用條件下，取0.5ml濃度為0.2g/ml的人血清白蛋白，注入納米Fe3O4膠體溶液中，使Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為1∶1。包覆1小時后得到復合顆粒粒徑為30nm至70nm的核磁共振成像造影劑。
實施例5(a)稱取0.006mol FeCl2·4H2O、0.009mol FeCl3·6H2O和0.1g檸檬酸溶于75ml超聲脫氣去離子水中；在60℃、攪拌與通氮氣保護作用下，緩慢滴加2mol/L NaOH溶液使pH達到11.4，反應50min。磁分離Fe3O4粒子并用二次去離子水清洗5次，超聲分散于200ml二次去離子水中。(b)將制備好的納米Fe3O4膠體溶液調至Fe3O4含量為0.001g/ml，量取該溶液100ml進行超聲分散10min；同時用1％的NaOH溶液調整pH到7.2，再超聲分散5min，得到25nm至60nm的Fe3O4膠體溶液。在35℃、間隙式超聲分散與機械攪拌同時作用條件下，取0.05ml濃度為0.2g/ml的人血清白蛋白，注入納米Fe3O4膠體溶液中，使Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為10∶1。包覆1小時后得到復合顆粒粒徑為40nm至80nm的核磁共振成像造影劑。
實施例6(a)稱取0.006mol FeCl2·4H2O、0.009mol FeCl3·6H2O和0.1g檸檬酸溶于75ml超聲脫氣去離子水中；在60℃、攪拌與通氮氣保護作用下，緩慢滴加2mol/L NaOH溶液使pH達到11.7，反應60min。磁分離Fe3O4粒子并用二次去離子水清洗5次，超聲分散于200ml二次去離子水中。(b)將制備好的納米Fe3O4膠體溶液調至Fe3O4含量為0.001g/ml，量取該溶液100ml進行超聲分散10min；同時用1％的NaOH溶液調整pH到7.6，再超聲分散5min，得到10nm至50nm的Fe3O4膠體溶液。在25℃、間隙式超聲分散與機械攪拌同時作用條件下，取0.1ml濃度為0.2g/ml的人血清白蛋白，注入納米Fe3O4膠體溶液中，使Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為5∶1。包覆1小時后得到復合顆粒粒徑為46nm至82nm的核磁共振成像造影劑。
實施例7(a)稱取0.006mol FeCl2·4H2O、0.009mol FeCl3·6H2O和0.1g檸檬酸溶于75ml超聲脫氣去離子水中；在60℃、攪拌與通氮氣保護作用下，緩慢滴加2mol/L NaOH溶液使pH達到11.5，反應60min。磁分離Fe3O4粒子并用二次去離子水清洗5次，超聲分散于200ml二次去離子水中。(b)將制備好的納米Fe3O4膠體溶液調至Fe3O4含量為0.001g/ml，量取該溶液100ml進行超聲分散10min；同時用1％的NaOH溶液調整pH到7.4，再超聲分散5min，得到10nm至40nm的Fe3O4膠體溶液。在50℃、間隙式超聲分散與機械攪拌同時作用條件下，取0.0667ml濃度為0.2g/ml的人血清白蛋白，注入納米Fe3O4膠體溶液中，使Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為7.5∶1。包覆1小時后得到復合顆粒粒徑為20nm至60nm的核磁共振成像造影劑。
實施例8(a)稱取0.006mol FeCl2·4H2O、0.009mol FeCl3·6H2O和0.1g檸檬酸溶于75ml超聲脫氣去離子水中；在50℃、攪拌與通氮氣保護作用下，緩慢滴加2mol/L NaOH溶液使pH達到11.8，反應60min。磁分離Fe3O4粒子并用二次去離子水清洗5次，超聲分散于200ml二次去離子水中。(b)將制備好的納米Fe3O4膠體溶液調至Fe3O4含量為0.001g/ml，量取該溶液100ml進行超聲分散10min；同時用1％的NaOH溶液調整pH到8.5，再超聲分散5min，得到20nm至50nm的Fe3O4膠體溶液。在30℃、間隙式超聲分散與機械攪拌同時作用條件下，取0.0588ml濃度為0.2g/ml的人血清白蛋白，注入納米Fe3O4膠體溶液中，使Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為8.5∶1。包覆1小時后得到復合顆粒粒徑為30nm至70nm的核磁共振成像造影劑。
將劑量分別為2.5umol/kg、5umol/kg、10umol/kg、20umol/kg、40umol/kg的樣品試劑分別靜脈注射到幾只大白鼠體內，30min后用SIEMENS 1.5T超導MR系統做其肝臟的核磁共振成像掃描，得到的大白鼠肝臟的MRI平掃T1相、MRI增強T1相、MRI平掃T2相和MRI增強T2相的分布像。通過分析可知本發明的核磁共振成像造影劑對肝臟有很好的顯影效果而且劑量越大顯影越明顯。
此外，通過實驗可知本發明的核磁共振成像造影劑還對脾臟和淋巴有很好的顯影效果。
本發明可用其他不違背本發明的精神或主要特征的具體形式來概述。在與本發明的權利要求書相當的含義和范圍內的任何改變，都應認為是在本發明保護范圍之內。
權利要求
1.一種核磁共振成像造影劑，含有復合顆粒材料，其特征在于顆粒由診斷有效的1至100nm的Fe3O4粒子，以及包覆其表面的人血清白蛋白構成，復合顆粒的粒度小于100nm。
2.一種核磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于用人血清白蛋白包覆1至100nm的診斷有效的Fe3O4粒子，得到粒度小于100nm的復合顆粒。
3.根據權利要求2的核磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于在包覆時pH值控制在7至8.5。
4.根據權利要求2的核磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于在包覆時pH值控制在7.2至8。
5.根據權利要求2至4的任一核磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于在包覆時Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為0.1∶1至20∶1。
6.根據權利要求2至4的任一核磁共振成像造影劑的制備方法，其特征在于在包覆時Fe3O4與人血清白蛋白的重量比為1∶1至10∶1。
7.根據權利要求1的核磁共振成像造影劑，用其制備的膠體溶液可用于人體或者非人體的肝臟或者脾臟或者淋巴的增強對比成像。
全文摘要
本發明公開了一種核磁共振成像造影劑及其制備方法。該造影劑是用人血清白蛋白包覆1至100nm的診斷有效的Fe
文檔編號A61K49/14GK1724076SQ20051003169
公開日2006年1月25日 申請日期2005年6月10日 優先權日2005年6月10日
發明者何捍衛, 劉紅江, 周科朝, 王維, 容鵬飛 申請人:中南大學