一种多模态超声造影剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及药学领域，具体涉及一种多模态超声造影剂及其制备方法，其微泡体积小，可以进入组织间隙，显像时间稳定，本发明专利技术的技术方案是通过在包覆了金纳米棒的介孔硅吸附顺磁性物质和液态氟碳，表面修饰生物相容性的透明质酸，得到了具有靶向性的造影剂。这种造影剂的理化性质稳定、生物相容性好，有效用于肿瘤诊断中的造影剂，可以增强超声显像、光声显像、磁共振显像，应用范围广。

Multi modality ultrasonic contrast agent and preparation method thereof

The present invention relates to the field of medicine, in particular to a multimodal ultrasound contrast agent and preparation method thereof, the micro bubble volume is small, can enter the tissue space, imaging time stability, the technical scheme of the invention is by adsorption on mesoporous silica coated gold nanorods have paramagnetic material and liquid fluorocarbon, compatibility of hyaluronic acid the surface modification of biological, have been targeted contrast agent of. The contrast agent has the advantages of stable physical and chemical property and good biocompatibility, so it can be used as a contrast agent in tumor diagnosis, and can enhance the ultrasonic, photoacoustic and magnetic resonance imaging, and has wide range of applications.

【技术实现步骤摘要】
一种多模态超声造影剂及其制备方法
本专利技术涉及药学领域，具体涉及一种多模态超声造影剂及其制备方法。
技术介绍
自1968年Gramiak和Shah首次报道通过注射盐水产生小气泡使右心室显影增强以来，相继出现了各具特色的超声造影剂。目前所用的超声造影剂均为内含不同气体成分的微气泡，其外壳材料多数为表面活性剂类、人血蛋白质类、脂类等。随着高分子化学的发展，国内外学者用高分子材料与空气或其他难溶性气体制备出微泡超声造影剂，在微泡均匀度、体内稳定性、体内外存留时间、抗压力性能、声衰减等方面都有一定的进步。如专利号为CN201010505467.3的一种具有多功能性的新型超声造影剂及其制备方法。为含壳核结构纳米粒的脂质乳剂，壳膜材料由卵磷脂、胆固醇及磁性纳米材料组成，中心包裹液态氟碳，磁性纳米颗粒镶嵌于壳膜上，为网状内皮系统特异性对比剂，不仅能增强超声显像，而且还能够增强CT及MRI显像，具有广阔的应用前景。又如专利号为CN201310341783.5的一种新型造影剂及其成像方法，包含具有大量金属毫微粒的基质微粒。大量金属毫微粒封装在非蛋白质的生物相容或生物可降解的基质微粒中或附着于非蛋白质的生物相容或生物可降解的基质微粒，可以耦合到靶向分子用于定向显像。可以看出，造影剂的性能得到极大发展，其显像效果也有一定提升，但是，在实际使用中，为了使造影剂的穿透性增强，造影剂的粒度被逐渐缩小，继而造成了散射减弱，固有稳定性降低，使用中局限较大，并且造影剂的功能单一，在多项检测中使用不同的造影剂会对机体带来一定的负担。随着材料技术的进一步发展，纳米级别的贵重金属在吸光优越性被充分发掘，液态氟碳的多功效显像作用也逐渐凸显，顺磁物质的驰豫显像也有更深的研究，本专利技术结合纳米材料的性质，通过不同材料的结合，研究出一种多模态超声造影剂及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术针对当前造影剂功能单一、显像效果差等问题，提供一种多模态超声造影剂。本专利技术还提供制备所述造影剂的方法。为了达到上述技术效果，本专利技术提供如下技术方案：一种多模态超声造影剂，其特征在于，造影剂由三部分组成：作为壳膜的介孔二氧化硅，与靶位连接的配体透明质酸，壳膜内含有金纳米棒、顺磁性物质、液态氟碳。所述介孔二氧化硅表面修饰有氨基。所述顺磁性物质为铁、钆、锰中的一种或几种。所述的液态氟碳为全氟己烷、全氟戊烷中的一种或两种。所述金纳米棒的制备方法为：a、由NaBH4还原HAuCl4制得十六烷基三甲基溴化铵包覆的纳米金种子，将0.05-0.2mol/L的十六烷基三甲基溴化铵与5-12mmol/L的HAuCl4按体积比28-32:1混合，加水至总体积的1.2-1.3倍，然后将冰浴后的NaBH4水溶液(0.01mol/L)加到上述混合溶液中，加入量为原溶液体积的6-7％，形成纳米金种子(在2～5h内使用)；b、将0.5-0.2mol/L的十六烷基三甲基溴化铵、0.01-0.03mol/L的HAuCl4、8-12mmol/L的AgNO3、0.3-0.6mol/L的H2SO4以及0.1-0.3mol/L的抗坏血酸按体积比125-130:6-7:1:2.5:1制成金纳米棒的生长液；c、将步骤a制得的纳米金种子加入生长液中，加入量为生长液体积的1/500-1/400，保持在28-35℃恒温状态反应即得，将合成的金纳米棒进行离心清洗(每管40mL，转速9000-9600r/min，25-30min)后可得所需金纳米棒。所述二氧化硅表面修饰氨基的制备方法为：在制成的二氧化硅材料溶液中，加入3-氨基丙基-三乙氧基硅烷体积浓度为10％的甲醇溶液，加入量为原溶液体积的0.3-0.5％，反应4-5h后离心处理，获得红色沉淀，将红色沉淀置于原二氧化硅溶液体积相等甲醇溶液中(含体积分数为0.5-1.5％的HCL)回流加热0.8-2h，然后用热甲醇反复清洗沉淀物，即可得到修饰氨基的二氧化硅材料。上述多模态成像功能的超声造影剂，其制备方法为：(1)制备金纳米棒；(2)将金纳米棒中加水稀释到其生长液体积的15-20％，在搅拌条件下0.1mol/L的NaOH溶液，加入量为加入其体积的8-13％，得到混合溶液，然后，将3份20％正硅酸四乙酯试剂(用甲醇稀释)每隔25-35min加入，每份占混合溶液体积的0.2-0.5％，加入时轻轻搅拌，在26～28℃下反应8-12h即得，到介孔二氧化硅包覆的金纳米棒；(3)将包裹金纳米棒的二氧化硅修饰氨基；(4)吸附顺磁性物质，将步骤(3)所得的产物按质量体积比5:2-3加入顺磁性物质氯化物溶液，搅拌反应30min，离心分离取沉淀，在沉淀中加入含有表面活性剂的水溶液，超声使沉淀分散，采用透析法除去游离三氯化钆，冻干，得以透明质酸修饰的羧基化短单壁碳纳米管为载体的钆类造影剂冰浴条件下应用超声处理20-30min，离心浓缩即可；(5)吸附液态氟碳及透明质酸堵孔：a、取液态氟碳、双蒸水、二氯甲烷按体积比1:1:15混合，按质量体积比8-12：5加入步骤(4)所得的产物，冰盐水浴，声振100-120W，0.5-2min备用；b、取a中步骤(4)所得的产物质量1.5-2倍的透明质酸在水中分散、过夜使之完全水合，随后在含有EDC(2-3mg/mL)和NHS(1-3mg/mL)的2-(N-吗啡啉)乙磺酸(MES)缓冲液(pH＝6.0)中活化羧基，反应8min后，将溶液pH值调至8-8.5；c、在a溶液中混合步骤b所得的溶液，加入3-6％的聚乙烯醇，持续搅拌20h后通过离心分离，即得到所述多功能造影剂。本专利技术的有益效果：本专利技术专利技术造影剂生物相容性好，不会引起机体免疫反应，靶向功能精准，通过使用二氧化硅包裹金纳米棒，增加液态氟碳和顺磁性物质的吸附量，提高材料的声阻抗特性，还增强了造影剂的机械强度，使其在多重环境中性质稳定，而且提高了材料的分散性和超声性能，可以增强超声显像，并且，光吸收率高，增强光的散射，增强电磁场，在光声、超声、磁共振显像上有良好的增强作用。附图说明图1是对造影剂透射电镜观察图。图2是造影后24h大鼠肝实质的影像密度图。具体实施方式实施例1一种多模态超声造影剂及其制备方法：(1)将7.5mL0.1mol/L的十六烷基三甲基溴化铵与250μL10mmol/LHAuCl4混合，加水至总体积为9.4mL。然后将0.6mL冰浴后的NaBH4水溶液(0.01mol/L)加到上述混合溶液中形成纳米金种子(在2～5h内使用)。用100mL0.1mol/L十六烷基三甲基溴化铵，5mL0.01mol/LHAuCl4，0.8mL10mmol/LAgNO3，2mL0.5mol/LH2SO4以及800μL0.1mol/L抗坏血酸制成金纳米棒的生长液。加入240μL上述纳米金种子后开始反应，实验过程保持在30℃恒温状态，将合成的金纳米棒进行离心清洗(每管40mL，转速9500r/min，25min)后，沉淀物极为金纳米棒。(2)将(1)制得的金纳米棒中加水稀释到20mL。在搅拌条件下加入200μL0.1mol/LNaOH溶液，随后，将3份60μL20％TEOS试剂(用甲醇稀释)每隔30min加入，加入时轻轻搅拌，在26～28℃下反应10h，即得到介孔二氧化硅包覆的金纳米棒；(3)在上述反应完成后加入含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模态超声造影剂，其特征在于，造影剂由三部分组成：作为壳膜的介孔二氧化硅，与靶位连接的配体透明质酸，壳膜内含有金纳米棒、顺磁性物质、液态氟碳。

【技术特征摘要】
1.一种多模态超声造影剂，其特征在于，造影剂由三部分组成：作为壳膜的介孔二氧化硅，与靶位连接的配体透明质酸，壳膜内含有金纳米棒、顺磁性物质、液态氟碳。2.根据权利要求1所述的多模态成像功能的超声造影剂，其特征在于，所述介孔二氧化硅表面修饰有氨基。3.根据权利要求1所述的多模态成像功能的超声造影剂，其特征在于，所述顺磁性物质为铁、钆、锰中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的多模态成像功能的超声造影剂，其特征在于，所述的液态氟碳为全氟己烷、全氟戊烷中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的多模态成像功能的超声造影剂，其特征在于，所述金纳米棒的制备方法为：a、由NaBH4还原HAuCl4制得十六烷基三甲基溴化铵包覆的纳米金种子，将0.05-0.2mol/L的十六烷基三甲基溴化铵与5-12mmol/L的HAuCl4按体积比28-32:1混合，加水至总体积的1.2-1.3倍，然后将冰浴后的NaBH4水溶液(0.01mol/L)加到上述混合溶液中，加入量为原溶液体积的6-7％，形成纳米金种子(在2～5h内使用)；b、将0.5-0.2mol/L的十六烷基三甲基溴化铵、0.01-0.03mol/L的HAuCl4、8-12mmol/L的AgNO3、0.3-0.6mol/L的H2SO4以及0.1-0.3mol/L的抗坏血酸按体积比125-130:6-7:1:2.5:1制成金纳米棒的生长液；c、将步骤a制得的纳米金种子加入生长液中，加入量为生长液体积的1/500-1/400，保持在28-35℃恒温状态反应即得，将合成的金纳米棒进行离心清洗(每管40mL，转速9000-9600r/min，25-30min)后可得所需金纳米棒。6.根据权利要求2所述的多模态成像功能的超声造影剂，其特征在于，所述二氧化硅表面修饰氨基的制备方法为：在制成的二氧化硅材料溶液中，加入3-氨基丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄智，王碧，曾正可，
申请(专利权)人：贵州灿石正科信息咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52