一种用于磁共振成像的纳米Gd‑MOFs的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于磁共振成像的纳米Gd‑MOFs的制备方法。该纳米Gd‑MOFs的制备方法包括如下步骤：(1)将金属盐、配体与终止剂溶于溶剂后混合，得到混合溶液；(2)将得到的混合溶液室温搅拌后，置于水浴中搅拌反应，然后放于烘箱中静置，经过离心、清洗后，用溶剂分散保存，得到油相分散的Gd‑MOFs；(3)取一定量步骤(2)得到的Gd‑MOFs离心去除溶剂后，使用含有三乙胺的乙醇溶液改性，最后分散在水中，得到用于磁共振成像纳米Gd‑MOFs。与现有技术相比，本发明专利技术制备工艺简单，反应条件温和。本发明专利技术制备的纳米Gd‑MOFs粒径在45~60nm之间，呈现类球形，粒度分布均匀，更适合细胞吞噬；在超高场强11.7T测得横向驰豫率r

For a magnetic resonance imaging of nano Gd MOFs preparation method

The invention discloses a method for magnetic resonance imaging of nano Gd MOFs preparation method. The preparation method of nano Gd MOFs comprises the following steps: (1) the metal salt and ligand and termination agent dissolved in a solvent mixture, mixed solution; (2) mixing the obtained solution at room temperature, placed in a water bath stirring, and then placed in an oven standing, after centrifugation, washing after preservation by solvent dispersion by oil phase dispersed Gd MOFs; (3) to take a certain amount of steps (2) the Gd MOFs centrifuge to remove solvent, ethanol solution containing three triethylamine modified, finally dispersed in water, are used for magnetic resonance imaging of nano Gd MOFs. Compared with the prior art, the preparation method of the invention is simple and the reaction conditions are mild. The preparation of nano Gd MOFs diameter between 45~60nm, showed spherical, uniform particle size distribution, more suitable for phagocytosis; in the ultra high field 11.7T measured the transverse relaxation rate R

【技术实现步骤摘要】
一种用于磁共振成像的纳米Gd-MOFs的制备方法
本专利技术属于磁共振成像造影剂领域，具体涉及一种用于磁共振成像的纳米Gd-MOFs制备方法。
技术介绍
金属有机框架(Metal-orannicframeworks,MOFs)，是由金属离子和有机基团组装而成的一种独特杂化多孔材料。与传统多孔材料相比，MOFs具有多种优势，包括大的表面积、可调的孔径和形状，可调节的组成和结构，生物降解性和多种多样的功能化，使MOFs有希望应用于催化、选择性吸附分离和气体储存等领域。由于MOFs的可调性，通过合理地设计结构并调节合成条件，可以合成纳米级金属有机框架材料(nanoscaleMetal-orannicframeworks,NMOFs)。以钆等顺磁性金属为金属离子连接点，优化合成方法制备的NMOFs，将有希望成为磁共振成像造影剂。已有文献报道(J.Am.Chem.Soc,2006,128,9024~9025)一种合成水分散性好的Gd-MOFs纳米棒的方法，其方法是CTAB/正己醇/正庚烷/水体系的反向微乳液合成法，不足之处是该方法合成的Gd-MOFs纳米棒具有很大的毒性，不利于作为核磁共振成像造影剂使用。现有的纳米Gd-MOFs往往具有较高的r1、r2值，粒径大部分在100nm左右，在磁共振成像应用方面具有很高的潜在价值。但是，现有纳米Gd-MOFs往往具有较大毒性，且其形状多为棒状、片状，给其在磁共振成像方面的应用造成重大阻碍。因此，有必要改善Gd-MOFs这些物理化学性质存在的问题，以使Gd-MOFs能够在磁共振成像方面获得应用。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种粒径小、粒度分布均匀、水分散性较好、低毒性及驰豫率高、制备工艺简单、反应条件温和的纳米Gd-MOFs制备方法。本专利技术采用了如下的技术方案：一种用于磁共振成像的纳米Gd-MOFs的制备方法，所述方法包括如下步骤：(1)将金属盐、配体与终止剂溶于溶剂后混合，得到混合溶液；(2)将步骤(1)得到的混合溶液室温搅拌后，置于水浴中搅拌，然后放于烘箱中静置，经过离心、清洗后，用溶剂分散保存,得到油相分散的Gd-MOFs；(3)取一定量步骤(2)得到的Gd-MOFs离心去除溶剂后，用乙醇分散，加入三乙胺，经过超声、离心后，用水分散，得到纳米Gd-MOFs水溶液。优选地，步骤(1)所述金属盐为GdCl3、Gd(NO3)3及其水合物中的任意一种或者至少两种的混合物；优选地，步骤(1)所述配体为偏苯三甲酸(1,2,4-BTC)；优选地，步骤(1)所述终止剂为乙酸钠、水杨酸钠或1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐中的任意一种或者至少两种的混合物；优选地，步骤(1)所述金属盐和配体的摩尔比为3:1~1:3，例如2.7:1、2.4:1、2.1:1、1.8:1、1.5:1、1.2:1、0.9:1、0.6:1、0.3:1、1:1、1:0.3、1:0.6、1:0.9、1:1.2、1:1.5、1:1.8、1:2.1、1:2.4或1:2.7；优选地，步骤(1)所述金属盐和终止剂的摩尔比为15:1~1:15，例如15:1、14:1、13:1、12:1、11:1、10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14或1:15；优选地，步骤(1)所述溶剂选自二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、乙醇或水中的任意一种或者至少两种的混合物；优选地，步骤(1)所述溶剂用量为为10~150ml/mmol金属盐。优选地，步骤(2)所述室温搅拌的时间为10~240min，例如10min、30min、50min、70min、90min、110min、130min、150min、170min、190min、210min或230min；优选地，步骤(2)所述水浴温度为40~80℃，例如40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或80℃；优选地，步骤(2)所述水浴中搅拌时间为2~8h，例如2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7、7.5h或8h；优选地，步骤(2)所述烘箱温度为40~80℃，例如40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或80℃；优选地，步骤(2)所述静置时间为6~48h，例如6h、12h、18h、24h、30h、36h、42h或48h；优选地，步骤(2)所述溶剂选自二甲基甲酰胺（DMF）、甲醇或乙醇中的任意一种或者至少两种的混合物；优选地，步骤(2)所述溶剂用量为为10~150ml/mmol金属盐。优选地，步骤(3)所述油相分散的Gd-MOFs和乙醇的体积比为1:5~1:20，例如1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19或1:20；优选地，步骤(3)所述三乙胺和乙醇的体积比为1:10~1:100，例如1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90或1:100；优选地，步骤(3)所述超声时间为1~30min，例如1min、3min、5min、7min、9min、11min、13min、15min、17min、19min、21min、23min、25min、27min或29min。与现有技术相比本专利技术所构思的技术方案具有以下显著优点：制备工艺简单，反应条件温和；所制备的纳米Gd-MOFs呈现类球形，具有较小的粒径(45~60nm)，且粒度分布均匀；细胞毒性低，生物相容性好；具有较大的驰豫率；在Gd浓度低于0.4mmol/L时，细胞密堆积T2加权成像效果明显。附图说明图1为本专利技术实施例所制备纳米Gd-MOFs的粉末X射线衍射图谱。图2为本专利技术实施例所制备纳米Gd-MOFs的SEM图。图3为本专利技术实施例所制备纳米Gd-MOFs的细胞毒性测试结果图。图4为本专利技术实施例所制备纳米Gd-MOFs的磁豫率图。图5为本专利技术实施例所制备纳米Gd-MOFs与hMSCs细胞孵育的细胞密堆积T1、T2加权像图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述。本领域技术人员将会理解，以下实施例仅为本专利技术的优选实施例，以便于更好地理解本专利技术，因而不应视为限定本专利技术的范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所用的实验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂厂商购买得到的。以下实施例中离心采用台式高速离心机(XiangYiTG16-WS)；SEM扫描电镜照片采用QuantaFEG250场发射环境扫描电子显微镜得到。(1)将0.1mmol(20mg)偏苯三甲酸溶解于8mlDMF中，充分溶解，记为溶液A；将1mmol1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐与0.1mmolGd(NO3)3溶解于2ml水中，充分溶解，记为溶液B。将溶液B加入到溶液A中，得到混合溶液。(2)将步骤(1)中得到的混合溶液室温搅拌10min后，将混合溶液转入60℃水浴中。搅拌6h后，立即将混合溶液置于60℃烘箱中，静置24h。将静置后得到的产物10000rpm离心10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁共振成像的纳米Gd‑MOFs的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将金属盐、配体与终止剂溶于溶剂后混合，得到混合溶液；(2)将步骤(1)得到的混合溶液室温搅拌后，置于水浴中搅拌，然后放于烘箱中静置，经过离心、清洗后，用溶剂分散保存,得到油相分散的Gd‑MOFs；(3)取一定量步骤(2)得到的Gd‑MOFs离心去除溶剂后，用乙醇分散，加入三乙胺，经过超声、离心后，用水分散，得到纳米Gd‑MOFs水溶液。

【技术特征摘要】
1.一种用于磁共振成像的纳米Gd-MOFs的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将金属盐、配体与终止剂溶于溶剂后混合，得到混合溶液；(2)将步骤(1)得到的混合溶液室温搅拌后，置于水浴中搅拌，然后放于烘箱中静置，经过离心、清洗后，用溶剂分散保存,得到油相分散的Gd-MOFs；(3)取一定量步骤(2)得到的Gd-MOFs离心去除溶剂后，用乙醇分散，加入三乙胺，经过超声、离心后，用水分散，得到纳米Gd-MOFs水溶液。2.根据权利要求1所述的纳米Gd-MOFs的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述金属盐为GdCl3、Gd(NO3)3及其水合物中的任意一种或者至少两种的混合物；优选地，步骤(1)所述配体为偏苯三甲酸(1,2,4-BTC)；优选地，步骤(1)所述终止剂为乙酸钠、水杨酸钠或1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐中的任意一种或者至少两种的混合物；优选地，步骤(1)所述金属盐和配体的摩尔比为3:1~1:3；优选地，步骤(1)所述金属盐和终止剂的摩尔比为15:1~1:15；优选地，步骤(1)所述溶剂选自二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、乙醇或水中...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文懂，周磊，张海禄，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42