一种硫酸钆钠的制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种硫酸钆钠的制备方法，包括以下步骤：将钆盐溶液、乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮混合，得到混合溶液；依次将硫酸和无水乙醇的混合溶液、氢氧化钠溶液加入混合溶液中，进行溶剂热反应，得到硫酸钆钠。本发明专利技术提供的硫酸钆钠的制备方法简单易行，原料易得，成本低，且得到的硫酸钆钠纯度高、结晶度高、物相稳定，其水溶液核磁信号强度高，适宜做核磁共振T1造影剂。实验结果表明，本发明专利技术提供的制备的硫酸钆钠纯度可以达到99.9％。

Preparation method and application of gadolinium sulfate sodium

The present invention provides a method for preparing sodium gadolinium sulfate, which comprises the following steps: Gadolinium salt solution, ethylene glycol and mixed polyvinylpyrrolidone, mixed solution; in the mixed solution, sodium hydroxide solution of sulfuric acid and ethanol mixed solution, by solvent thermal reaction, to obtain sodium gadolinium sulfate. The preparation method of the invention is sulfuric acid sodium gadolinium is simple, easy, low cost of raw materials, sulfuric acid and the obtained high purity gadolinium sodium, high crystallinity and phase stability, the solution NMR signal of high strength, suitable for nuclear magnetic resonance contrast agent T1. The experimental results show that the purity of the sodium gadolinium sulfate prepared by the invention can reach 99.9%.

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸钆钠的制备方法及应用
本专利技术涉及一种核磁共振成像剂的
，特别涉及一种硫酸钆钠的制备方法和应用。
技术介绍
核磁共振成像技术(MRI)是指利用原子核产生核磁并发生共振产生的信号在不同介质中具有不同的弛豫速度这一原理，将被检测信号的强弱转化成明暗对比的图像来分辨不同物质结构的技术。某些不同组织或肿瘤的弛豫时间相互重叠，导致诊断困难，不能进行动态扫描和测定器官功能，现有技术中通常通过使用造影剂来增强信号对比度和提高软组织图像的分辨率。造影剂就是来缩减成像时间来提高MRI成像对比度和清晰度的一种成像增强对比剂，能改变体内局部组织中水质子的弛豫速度，提高正常与患病部位的MR成像对比度，从而显示体内器官的功能状态。目前基于Gd的造影剂的研究最为广泛，科研工作者们采用各种方法将Gd掺入不同的基底材料如：DTPA，DOPA，多胺多羧配合物，单克隆抗体，多糖类，大分子聚合物类等以形成造影剂，但是上述材料注入生物活体时，易在肝、脾和骨中累积，不易排出，具有很高的毒性。硫酸钆钠具有水溶性，易被组织吸收，但是在现有技术中一般通过在稀土矿中以中间产物的形式分离得到硫酸钆钠，且得到是工业级的硫酸钆钠，纯度低，物相不稳定，不能作为核磁共振造影剂使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种纯净度高，结晶性好，粒径小、物相稳定的硫酸钆钠的制备方法，并将制备得到的硫酸钆钠应用于核磁共振T1造影剂，造影效果明显。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种硫酸钆钠的制备方法，包括以下步骤：将钆盐水溶液、乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮混合，得到混合溶液；依次将硫酸的乙醇溶液、氢氧化钠水溶液加入所述混合溶液中，溶剂热反应，得到硫酸钆钠。优选的，所述钆盐为硝酸钆和/或氯化钆。优选的，所述钆盐的物质的量、乙二醇的体积和聚乙烯吡咯烷酮的的质量比为2mmol：27ml：1g。优选的，所述聚乙烯吡咯烷酮的K值为30～60。优选的，所述硫酸为质量浓度为98％的浓硫酸，所述硫酸的质量与乙醇的体积比为0.08g：10ml。优选的，所述硫酸的质量与钆盐的物质的量比为0.08g:2mmol。优选的，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.008g/L；所述氢氧化钠水溶液的体积与硫酸的质量比为2ml：0.008g。优选的，所述溶剂热反应的温度为190～220℃；所述溶剂热反应的时间为16～20h。本专利技术提供了一种上述方案所述制备方法制备的硫酸钆钠作为核磁共振造影剂在核磁共振检测获得中间信息中的应用。本专利技术提供了一种硫酸钆钠的制备方法，包括以下步骤：将钆盐水溶液、乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮混合，得到混合溶液；依次将硫酸的乙醇溶液、氢氧化钠水溶液溶液加入所述混合溶液中，溶剂热反应，得到硫酸钆钠。本专利技术提供的制备方法简单易行，原料易得，成本低；且制备得到的硫酸钆钠纯度可以达到99.99％，结晶性好、物相稳定；其水溶液的核磁信号强度高，适宜做核磁共振顺磁性造影剂(T1造影剂)，造影效果明显，可以有效减小给药量和核磁共振成本，并且易被组织体吸收，不会在体内长时间滞留，毒副作用小。附图说明图1是实施例1制备的NaGd(SO4)2的粉末X射线衍射图谱；图2是实施例1制备的NaGd(SO4)2的扫描电子显微镜图片；图3是实施例2中NaGd(SO4)2的细胞毒性测定结果图；图4是实施例3测得的NaGd(SO4)2水溶液的横向弛豫率(1/T2)和纵向弛豫率(1/T1)随NaGd(SO4)2浓度变化的线性关系图；图5是实施例4中NaGd(SO4)2在小鼠体内核磁造影成像结果图。具体实施方式本专利技术提供了一种硫酸钆钠的制备方法，包括以下步骤：将钆盐水溶液、乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮混合，得到混合溶液；依次将硫酸的乙醇溶液、氢氧化钠水溶液溶液加入所述混合溶液中，溶剂热反应，得到硫酸钆钠。本专利技术将钆盐水溶液、乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮混合，得到混合溶液。在本专利技术中，所述钆盐优选为硝酸钆和/或氯化钆；所述钆盐水溶液的浓度优选为0.1～1mol/L，更优选为0.3～0.6mol/L。在本专利技术中，所述聚乙烯吡咯烷酮的K值优选为30～60，更优选为40～50。在本专利技术中，所述钆盐的物质的量、乙二醇的体积和聚乙烯吡咯烷酮的的质量比为2mmol：27ml：1g。在本专利技术的部分具体实施例中，可以将钆盐水溶液与乙二醇混合，得到钆盐的乙二醇溶液，再将聚乙烯吡咯烷酮加入所述钆盐的乙二醇溶液中，将聚乙烯吡咯烷酮搅拌至完全溶解，得到混合溶液。得到混合溶液后，本专利技术依次将硫酸的乙醇溶液、氢氧化钠水溶液加入所述混合溶液中，溶剂热反应，得到硫酸钆钠。在本专利技术中，所述硫酸优选为质量浓度为98％的浓硫酸，所述硫酸乙醇溶液中硫酸的质量与乙醇的体积比优选为0.08g：10ml；所述硫酸的质量与钆盐的物质的量比优选为0.08g:2mmol。在本专利技术中，所述氢氧化钠水溶液的浓度优选为0.008g/L；所述氢氧化钠水溶液的体积与硫酸的质量比优选为2ml：0.008g。本专利技术优选将硫酸与乙醇混合，得到硫酸的乙醇溶液；本专利技术优选将所述硫酸的乙醇溶液滴加至混合溶液中，所述滴加的速率优选为1～5滴/秒，更优选为2～3滴/秒；所述硫酸的乙醇溶液滴加完毕后，本专利技术优选将氢氧化钠溶液滴加入含有硫酸的混合溶液中，所述滴加的速率与硫酸的滴加速率一致，在此不再赘述。氢氧化钠水溶液滴加完毕后，本专利技术优选将溶液搅拌25～40min后再进行溶剂热反应；更优选为搅拌30～35min。在本专利技术中，所述溶剂热反应的温度优选为190～220℃，更优选为200℃；所述溶剂热反应的时间优选为16～20h，更优选为17～19h，最优选为18h；所述溶剂热反应的压力高于标准大气压。本专利技术优选在高压反应釜中进行溶剂热反应，本专利技术对溶剂热反应的具体压力没有特殊要求，使用本领域常规的高压反应釜进行反应即可。本专利技术使用乙二醇为溶剂热反应的反应介质，通过控制原料的加入顺序使反应液系统中离子分布均匀，避免了局部的离子浓度过大和反应体系酸碱度不稳定的问题，并使用聚乙烯吡咯烷酮控制硫酸钆钠的形貌，使溶剂热反应得到的硫酸钆钠形貌均一，结晶度高、物相稳定性更好。溶剂热反应完成后，本专利技术优选将反应液冷却至室温后过滤、洗涤、离心和干燥，得到纯净的硫酸钆钠。在本专利技术中，所述洗涤优选依次使用水和乙醇进行洗涤；所述离心的速率优选为3000～5000r/min，更优选为3500～4500r/min；所述离心的次数优选为1～5次，更优选为2～3次；所述单次离心的时间优选为5～10min，更优选为6～8min；所述干燥的温度优选为50～100℃，更优选为60～70℃；所述干燥的时间优选为12～36h，更优选为20～24h。本专利技术提供了一种上述方案制备的硫酸钆钠为核磁共振造影剂在核磁共振检测获得中间信息中的应用。下面结合实施例对本专利技术提供的一种硫酸钆钠的制备方法及应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1准确称取2.0mL1mol/L的硝酸钆溶液，加入27mL乙二醇中，再加入1.0g聚乙烯吡咯烷酮(PVP，K30)，搅拌10分钟至PVP全部溶解，得到混合溶液；将0.08g浓硫酸分散到10mL无水乙醇中，得到硫酸的乙醇溶液，将硫酸的乙醇溶液逐滴加入混合溶液中，硫酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸钆钠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将钆盐水溶液、乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮混合，得到混合溶液；依次将硫酸的乙醇溶液、氢氧化钠水溶液加入所述混合溶液中，溶剂热反应，得到硫酸钆钠。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸钆钠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将钆盐水溶液、乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮混合，得到混合溶液；依次将硫酸的乙醇溶液、氢氧化钠水溶液加入所述混合溶液中，溶剂热反应，得到硫酸钆钠。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钆盐为硝酸钆和/或氯化钆。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钆盐的物质的量、乙二醇的体积和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为2mmol：27ml：1g。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的K值为30～60。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硫酸为质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玮，梁凯旋，陈克正，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37