基于金属氧化物纳米颗粒的T1-T2双模式磁共振成像造影剂制造技术

技术编号:12564926 阅读:80 留言:0更新日期:2015-12-23 09:01
本发明专利技术涉及一种磁共振成像(MRI)造影剂,尤其是基于金属氧化物纳米颗粒的T1-T2双模式MRI造影剂,以及一种用于生产所述MRI造影剂的方法,该MRI造影剂不仅可用作T1 MRI造影剂,而且还可用作T2 MRI造影剂。通过在具有高的组织分辨率的T1成像与具有检测到病变的高可行性的T2成像之间有利的对比效果,基于金属氧化物纳米颗粒的T1-T2双模式MRI造影剂可提供比单一MRI造影剂更精确而详尽的与疾病相关的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种磁共振成像(MRI)造影剂,尤其是基于金属氧化物纳米颗粒的 T1-T2双模式MRI造影剂,其不仅可用作TlMRI造影剂,而且可用作T2MRI造影剂。
技术介绍
在各种分子成像技术中,磁共振成像(MRI)是功能最强大且非侵入式的诊断工具 之一,因为MRI可在质子与组织周围分子的相互作用基础上提供具有极佳解剖细节的图 像。 MRI造影剂是用于通过增加MRI中正常组织与异常组织之间的对比度来改善身体 内部结构的可见度的一组造影剂。MRI造影剂改变组织和它们存在的体腔的Tl(纵向的) 和T2(横向的)弛豫时间。根据图像加权,运可W发出升高或下降的信号。大多数MRI造 影剂通过缩短位于附近的质子的弛豫时间来起作用。 MRI造影剂是由自旋弛豫的两个主要的核磁共振过程:T1 (纵向)、T2 (横向)所定 义(JournalofNuclearCardiology11(6):733-743,2004)。 阳0化]用作TlMRI造影剂的顺磁金属离子主要加速Tl弛豫并在Tl加权图像中产生"明 亮的"对比度,而用作T2MRI造影剂的超顺磁金属氧化物主要增加T2弛豫速率并产生"黑 暗"对比效果。T1-T2双模式MRI造影剂可提供比单一MRI造影剂更精确而详尽的与疾病相关的 信息。MRI的T1-T2双模式策略引起了相当大的兴趣,因为它可通过具有高组织分辨率的 Tl成像和在检测病变方面具有高可行性的T2成像的有益的对比效果提供高精确度的诊断 信息(化t.Mater. 5:971,2006)。迄今为止,还没有开发出适合于临床需求的T1-T2双模式 MRI造影剂。由于用于医疗诊断的突出的优点,需要集中努力开发T1-T2双模式MRI造影 剂。 在本说明书中已引用了许多论文和专利说明书,并在括号中标明了引用。所引用 的论文和专利文件的说明随附于本专利技术中,W使本专利技术的技术和文本可更清楚地理解。
技术实现思路
阳00引技术问题 本专利技术的一个目的在于克服现有技术中的问题,并由此开发出需求已久的技术和 方法。 准确地说,本专利技术的一个目的在于提供一种基于金属氧化物纳米颗粒的T1-T2双 模式MRI造影剂,其不仅可用作TlMRI造影剂,而且还可用作T2MRI造影剂。 本专利技术的另一个目的在于提供一种用于生产基于金属氧化物纳米颗粒的T1-T2 双模式MRI造影剂的方法,所述造影剂不仅可用作TlMRI造影剂,而且还可用作T2MRI造 影剂。 阳〇1引技术方案 为提供基于金属氧化物纳米颗粒的T1-T2双模式MRI造影剂,本专利技术人开发出一 种方法从具有核(Tl造影剂(contrastmaterial))-多孔壳(T2造影剂)结构的纳米颗粒 通过W下步骤生成MRI造影剂:在惰性气体环境下合成Tl造影剂的金属氧化物纳米颗粒, 在惰性气体环境下在Tl造影剂的金属氧化物纳米颗粒表面上形成T2造影剂的金属氧化物 的外延层,在干燥空气环境下保持T2造影剂的金属氧化物层的形成W形成具有核和多孔 壳结构的多层纳米颗粒,W及用生物相容聚合物涂覆多层纳米颗粒,随后通过证实所述基 于纳米颗粒的MRI造影剂可用作T1-T2双模式MRI造影剂来完成本专利技术,所述T1-T2双模 式MRI造影剂不仅可用作TlMRI造影剂,而且还可用作T2MRI造影剂。 所W,本专利技术提供一种从纳米颗粒得到的MRI造影剂,所述纳米颗粒具有核(Tl造 影剂)-多孔壳(T2造影剂)结构,W及用于生产所述MRI造影剂的方法。阐释本专利技术的一 类示例性MRI造影剂的截面图如图1所示。 在本专利技术的一个优选实施方式中,选择氧化儘作为Tl造影剂的金属氧化物, 但不限于此,且还可选择其它金属氧化物,诸如氧化铭(III)和氧化礼(III)。更优选 为氧化儘。本专利技术人先前已注意到氧化儘作为Tl造影剂作用良好(Angew.化em.Int. Ed. 50:10589-10593, 2011)。 在本专利技术的一个优选实施方式中,选择氧化铁作为形成多孔壳结构的金属氧化 物,但不限于此,且还可选择其它超顺磁金属氧化物,运由氧化钻(II)和氧化儀(II)所例 示,但不限于运些氧化物。更优选为氧化铁。 本专利技术的基于纳米颗粒的MRI造影剂的图像对比度增强由多层纳米颗粒的物理 尺寸和形态决定(即高的表面积-体积比)。为了改善图像对比度增强,精密控制多层纳米 颗粒的物理尺寸和形态至关重要。本专利技术可提供一种通过控制模板核(即Tl造影剂的金 属氧化物纳米颗粒)的物理尺寸和形态W控制多层纳米颗粒的运些特性的方法,从而提供 高的表面积-体积比。可通过调节表面活性剂的量、反应时间和反应溫度来控制模板核的 运些因素。此外,本专利技术可选择任何形状的模板核,示例如下:八面体、十字形、海胆形W及 立方纳米颗粒,但不限于运些。 可将各种聚合物用作W它涂覆多层纳米颗粒的生物相容聚合物。生物相容聚合 物的优选例子包括生物聚合物,诸如壳聚糖、弹性蛋白、透明质酸、藻酸盐、明胶、胶原蛋白 和纤维素;W及合成聚合物,诸如聚乙二醇(PEG)、聚氧化乙締(PEO)、聚己酸内醋(P化)、 聚乳酸(PLA)、聚径基乙酸(PGA),聚(乳酸-径基乙酸)共聚物(PLGA)、聚(3-径基下酸 醋-3-径基戊酸醋)共聚物(P皿V)、聚对二氧环己酬(PDO),聚a-丙交醋-己内醋)共聚 物、聚(醋氨醋)牌U)、聚化-丙交醋-D-丙交醋)共聚物、聚(乙締-乙締醇)共聚物、 聚(丙締酸)(PAA)、聚(乙締醇)(PVA)、聚乙締化咯烧酬(PVP)、聚苯乙締(P巧和聚苯胺 (PAN),但不限于运些。 所述生物相容聚合物可经修饰W改善MRI造影剂的生物相容性和稳定性。可用于 聚合物修饰的方法已众所周知,并由所属领域的技术人员良好地执行,运意味着运些方法 是非常普遍的,因此没有必要进一步解释。 所述生物相容聚合物可进一步经由与各种有用的部分(诸如祀标部分或诊断部 分)结合得W修饰。所述祀标部分包括抗体、抗体片段、适配体W及与祀细胞表面上呈现的 受体相结合的各种配体,但不限于此。并且所述诊断部分包括诊断成像部分,诸如巧光团、 光学报道分子(reporter)和量子点;计算机断层扫描(CT)探针,诸如舰基化合物和金纳米 颗粒;W及非金属放射性同位素,诸如铜(In)、得(Tc)和氣(巧,但不限于此。聚合物和有 用部分的结合的方法已众所周知,并由所属领域的技术人员良好地执行,运意味着运些方 法是非常普遍的,因此没有必要进一步解释。 本专利技术的MRI造影剂可通过将MRI造影剂颗粒分散在医药学上可接受的液体介质 中制备。用于制备医药学上可接受的MRI造影剂可注射组合物的方法已众所周知,并由所 属领域的技术人员良好地执行,运意味着运些方法是非常普遍的,因此没有必要进一步解 释。 本专利技术还提供一种用于生产基于金属氧化物纳米颗粒的T1-T2双模式MRI造影剂 的方法,所述造影剂具有Tl造影剂的核和在所述核上形成的T2造影剂的多孔壳,所述方法 包括W下步骤: A)在惰性气体环当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于金属氧化物纳米颗粒的T1‑T2双模式MRI造影剂,其特征在于,所述造影剂不仅用作T1 MRI造影剂,而且还用作T2 MRI造影剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:李光烈金珉植金泽勋武玉潘
申请(专利权)人:因特伦生物技术株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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