天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物及其制备方法和应用，解决现有肝脏类大分子造影剂具有生物降解性低，肝脏靶向性较低以及免疫性等缺点的技术问题。该顺磁性金属配合物的载体为天门冬氨酸-亮氨酸共聚物，载体侧链上连接环状的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸配体的顺磁性金属配合物。本发明专利技术提供的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物制备的磁共振成像造影剂，保持了相应的多胺多羧配合物的特点，因而具有良好的稳定性、水溶性和弛豫率，同时对肝脏具有靶向性，从而实现靶向成像，提高成像对比度和清晰度。对提高肝脏器官的疾病的早期诊断水平具有良好效果。

【技术实现步骤摘要】
天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种磁共振成像造影剂，具体涉及一种天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物及其制备方法和应用。
技术介绍
肝脏类大分子造影剂与多它灵等小分子造影剂相比，前者分子尺寸较大，透过毛细血管速率较慢，分子的旋转速率较低，能提高弛豫效率，减少用药量，降低毒性。而且借助多糖、多肽、抗体、维生素等分子的特殊生化性质可使造影剂富集于肝脏组织，从而实现靶向成像，提高成像对比度和清晰度。国外研究的大分子造影剂大多是将小分子造影剂Gd-DOTA引入高分子主链或共价偶联到天然高分子、人工合成的大分子载体上形成的，如白蛋白-Gd-DOTA，聚酰胺-Gd-DOTA等，然而，这些肝脏类大分子造影剂具有生物降解性低，肝脏靶向性较低以及免疫性等缺点。
技术实现思路
本专利技术要解决现有技术中肝脏类大分子造影剂具有生物降解性低，肝脏靶向性较低以及免疫性等缺点的技术问题，提供一种天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物及其制备方法和应用。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：一种天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物，该配合物的载体为天门冬氨酸-亮氨酸共聚物，载体侧链上连接环状的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸配体的顺磁性金属配合物；其结构式如下：所述天门冬氨酸-亮氨酸共聚物是由L-天门冬氨酸和L-亮氨酸无规共聚得到的，其分子量为10000～400000；所述环状的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸配体的顺磁性金属配合物是由1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸配体(DOTA)与顺磁性金属离子按1:1摩尔比配位获得的顺磁性金属配合物；a、b、c、d和n均为自然数；Nm+是顺磁性金属元素的+2或+3价离子。在上述技术方案中，所述的Nm+是顺磁性金属离子为Gd、Mn、Tb、Dy、Nd、Fe、Ti或Ru的+2或+3价离子。一种天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)将L-天门冬氨酸与L-亮氨酸混匀，混匀后的混合物加入8克～30克的质量分数为85％的磷酸溶液中搅拌均匀，在压力为24mmHg～200mmHg的条件下反应1小时～8小时，反应温度控制在50℃～220℃，去离子水沉淀，过滤，洗涤，减压干燥，得到天门冬氨酸-亮氨酸共聚物；其中L-天门冬氨酸与L-亮氨酸的摩尔比10:1～1:9；所述天门冬氨酸-亮氨酸共聚物结构式如下：其中，m和n为自然数；(2)在室温下将步骤(1)中所合成的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，搅拌情况下逐滴加入乙二胺，室温搅拌1小时～5小时，乙醚沉淀，过滤，透析，冻干，得到胺基化的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物；其中乙二胺与天门冬氨酸-亮氨酸共聚物的质量比为2.8:1；所述胺基化的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物结构式如下：其中，a、b、c、d和n均为自然数；(3)在室温下将步骤(2)中所合成的胺基化的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物溶解于去离子水中，用氢氧化钾溶液调节pH在7.0～9.0，得到的溶液滴加到DOTA单N-羟基硫代琥珀酰亚胺活性酯(Suflo-DOTA)溶液中，于室温下搅拌36小时，透析，浓缩，冻干，得到天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸大分子配体；其中胺基化的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物与Suflo-DOTA的质量比为1:1；所述天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸大分子配体结构式如下：其中，a、b、c、d和n均为自然数；(4)在室温条件下将步骤(3)中合成的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸大分子配体与含有顺磁性金属离子的水溶液反应，用氢氧化钾溶液调pH值为5.2，于室温下搅拌1天，透析，浓缩，冻干，得到天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物；其中天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸大分子配体中DOTA的物质的量与顺磁性金属离子的物质的量比为1:1.1；所述的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的结构式如下：在上述技术方案中，步骤(1)中所述的反应时间为5h，反应温度为165℃。用天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物制备磁共振成像造影剂的方法，该方法包括以下步骤：将天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物溶于氯化钠注射液、葡聚糖注射液、氯化钠-葡聚糖注射液或注射用蒸馏水中，用缓血胺调节pH为6.5～8.0，制成浓度为0.001～0.5摩尔/升的磁共振成像造影剂。本专利技术的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物可以用常规的方法制成注射剂或粉针剂。本专利技术制备的磁共振成像造影剂可按照常规方法使用。本专利技术的磁共振成像造影剂的给药量可因顺磁性金属配合物的种类和作为诊断对象的组织或器官以及诊断设备类型的不同而有很大的变化，一般，注射剂用量为诊断主体的人或其它哺乳动物体的每kg体重0.001到5.0mmol，优选的是0.05到0.5mmol。本专利技术提供的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物及其制备方法和应用的有益效果是：本专利技术提供的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物制备的磁共振成像造影剂，保持了相应的多胺多羧配合物的特点，因而具有良好的稳定性、水溶性和弛豫率，同时对肝脏具有靶向性，从而实现靶向成像，提高成像对比度和清晰度。对提高肝脏器官的疾病的早期诊断水平具有良好效果。与临床广泛应用的多它灵相比，这类造影剂具有以下的优点：(1)弛豫效率高，与临床普遍使用的多它灵相比，是多它灵的2倍左右。实施例1制备的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物通过乙二胺修饰的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸钆配合物的弛豫效率高达15.6mmol-1·L·s-1。(2)成像效果好，灵敏性高，成像时间长。与多它灵相比，注射靶向性磁共振成像造影剂后所得的图像信号，清晰度和对比度也明显提高。多它灵在体内最多只能维持30分钟，而靶向造影剂可使造影剂富集于组织或器官内，靶向造影成像时间很长(参见附图1)。(3)具有良好的的水溶性，易于配制成所需浓度溶液静脉注射。(4)水溶液稳定性好，适合于热压法灭菌消毒。(5)对肝脏具有较好的选择性：静脉注射略低于临床剂量的此类造影剂后，能明显提高肝脏部位成像对比度(Wistar大鼠成像实验证实，参见附图2)。(6)该天门冬氨酸-亮氨酸共聚物的顺磁性金属配合物在肝脏处具有较好的积累(Kunming小鼠体内分布证实，参见附图3)。(7)具有在体内相对长时间保持稳定的浓度，使肝脏获得长期稳定的成像窗口(参见附图3)。(8)对人或其它哺乳动物的肝脏具有良好的选择性。动物成像实验：使用布鲁克公司磁共振成像仪，30cm线圈，4.7T磁场，采用T1加权多片—多回波成像方式，重复时间TR：300ms，回波时间TE：13.6ms，扫描区：5.5×5.5cm2，扫描矩阵：128×128。取雄性体重190-210g的Wistar大鼠，以10％乌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天门冬氨酸‑亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物，其特征在于，该配合物的载体为天门冬氨酸‑亮氨酸共聚物，载体侧链上连接环状的1,4,7,10‑四氮杂环十二烷‑1,4,7,10‑四乙酸配体的顺磁性金属配合物；其结构式如下：所述天门冬氨酸‑亮氨酸共聚物是由L‑天门冬氨酸和L‑亮氨酸无规共聚得到的，其分子量为10000～400000；所述环状的1,4,7,10‑四氮杂环十二烷‑1,4,7,10‑四乙酸配体的顺磁性金属配合物是由1,4,7,10‑四氮杂环十二烷‑1,4,7,10‑四乙酸配体(DOTA)与顺磁性金属离子按1:1摩尔比配位获得的顺磁性金属配合物；a、b、c、d和n均为自然数；1:9≤a+b+c+dn≤10:1,3:7≤a+bc+d≤4:6;]]>Nm+是顺磁性金属元素的+2或+3价离子。

【技术特征摘要】
1.一种天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物，其特征在于，该配合物的载体为天门冬氨酸-亮氨酸共聚物，载体侧链上连接环状的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸配体的顺磁性金属配合物；其结构式如下：所述天门冬氨酸-亮氨酸共聚物是由L-天门冬氨酸和L-亮氨酸无规共聚得到的，其分子量为10000～400000；所述环状的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸配体的顺磁性金属配合物是由1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸配体(DOTA)与顺磁性金属离子按1:1摩尔比配位获得的顺磁性金属配合物；a、b、c、d和n均为自然数；Nm+是顺磁性金属元素的+2或+3价离子。2.根据权利要求1所述的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物，其特征在于，所述的Nm+是顺磁性金属离子为Gd、Mn、Tb、Dy、Nd、Fe、Ti或Ru的+2或+3价离子。3.根据权利要求1或2所述的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物修饰的顺磁性金属配合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将L-天门冬氨酸与L-亮氨酸混匀，混匀后的混合物加入8克～30克的质量分数为85％的磷酸溶液中搅拌均匀，在压力为24mmHg～200mmHg的条件下反应1小时～8小时，反应温度控制在50℃～220℃，去离子水沉淀，过滤，洗涤，减压干燥，得到天门冬氨酸-亮氨酸共聚物；其中L-天门冬氨酸与L-亮氨酸的摩尔比10:1～1:9；所述天门冬氨酸-亮氨酸共聚物结构式如下：其中，m和n为自然数；(2)在室温下将步骤(1)中所合成的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，搅拌情况下逐滴加入乙二胺，室温搅拌1小时～5小时，乙醚沉淀，过滤，透析，冻干，得到胺基化的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物；其中乙二胺与天门冬氨酸-亮氨酸共聚物的质量比为2.8:1；所述胺基化的天门冬氨酸-亮氨酸共聚物结构式...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓晶，肖研，薛蓉，湛游洋，齐晨丽，裴奉奎，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22