褐藻多糖为载体的淋巴靶向核磁造影剂及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及医药学造影剂，特别涉及褐藻多糖为载体的淋巴靶向性造影剂及其制备方法和应用，以褐藻多糖为载体、顺磁性金属离子螯合物作为核磁共振造影基团制备了水溶性良好的大分子造影剂，提高了淋巴组织结合力。同时，本发明专利技术造影剂经皮下注射后，淋巴管和淋巴结在核磁共振仪器扫描下均清晰显影，注射该造影剂的动物体一侧淋巴结信号强化率和强化时间显著增强，实现了淋巴结和淋巴管的清晰绘图和精确定位，对淋巴系统疾病的检查、诊断有着巨大意义。

【技术实现步骤摘要】
褐藻多糖为载体的淋巴靶向核磁造影剂及制备方法和应用
本专利技术涉及医药学造影剂，具体涉及一种以褐藻多糖为载体的淋巴靶向性造影剂及其制备方法和应用。
技术介绍
淋巴系统是由淋巴结和淋巴管组成的网状结构，其分布与毛细血管和静脉血管大致并行，遍布人体全身各部位。作为人体免疫系统重要组成部分，淋巴系统在病菌的扩散和癌症的转移上起了关键作用。研究表明，乳腺癌细胞、黑色素瘤细胞转移时，前哨淋巴结(SLN)首先发现转移癌细胞的可能性最大。转移癌细胞将SLN作为蓄积地，沿淋巴管扩散侵入周围各级淋巴结，最终完成整个身体的癌细胞扩散。因此，淋巴系统造影作为一种医疗检测手段，对于癌转移的预防、诊断、各时期的评估界定和治疗有着重要意义。磁共振成像(MagneticResonanceImaging，MRI)技术在医学显影诊断治疗中有着举足轻重的地位。磁共振造影剂(MRIcontrastagent)能够增强正常组织与病变组织的信号对比度，提高影像的清晰度及疾病检出率；随着近十年医学核磁共振技术研究的迅速崛起及发展，具有靶向性、溶解性、安全性及稳定性造影剂研发成为发展趋势。近年来，淋巴核磁共振成像(MRI)作为一种分辨率高的非创伤性技术获得了广泛应用。由于淋巴系统的独特的开放式结构和淋巴液的单向流动，研制淋巴系统的靶向性高的造影剂从而获得高灵敏度和清晰度的淋巴系统MRI图一直是医学影像学的研究热点。目前临床使用的常用造影剂主要为小分子含钆造影剂(如马根维显)，它可以用于血管强化显影，但不能对前哨淋巴结和淋巴管特异显影；临床上使用另外一种组织特异性磁共振成像造影剂是超小型超顺磁性氧化铁纳米颗粒(USPIO)菲立磁(feridex)，主要用于肝脾磁共振造影；所以至今，临床上还没有一种药物特异性的用于淋巴系统和前哨淋巴结。一系列新型淋巴靶向性MR造影剂的研究可以提高淋巴系统绘图质量，为淋巴结的定位、转移瘤分期的评估、淋巴管道功能性诊断如淋巴水肿提供巨大帮助。近10年来，肝、肿瘤、脑部等特殊部位的磁共振造影剂的研究取得了长足的发展，如CN101637612公开的一种脂质-钆复合物作为呼吸道磁共振喷雾造影剂，CN101433726公开的一种以碳纳米管为载体的钆磁共振造影剂，CN1943791A公开的以1，4，7，10-四氮杂环十二烷为核的树形大分子为载体连接顺磁性金属制备的用于肿瘤靶向性大分子造影剂。在淋巴靶向造影的造影机理研究方面，申请号201010023087.6公开了以二氧化硅纳米微球包载的钆磁共振造影剂，由于其粒径范围在50-200nm之间，可以被动地被毛细淋巴管吸收而不透过毛细血管。另外，以多糖为载体的淋巴靶向造影剂的研究也是此类造影剂开发的重要方面，如以右旋糖酐(即葡聚糖)为载体共价连接含有钆的螯合物(鄢国平等，多糖类大分子顺磁性金属配合物及其合成方法，中国专利申请号，200910063629.X，江涛等，靶向淋巴系统造影剂的制备及其动物实验.中国科学:化学,2011(11):第1712-1718页)，大分子磁共振造影剂之所以没有用于临床，主要是因为二氧化硅纳米微球和右旋糖酐(葡聚糖)对淋巴细胞和巨噬细胞都没有特异性结合，它们是依据毛细淋巴管的上皮细胞裂隙大于毛细血管的上皮细胞裂隙，皮下注射后，通过淋巴管内外渗透压的不同，被动的将含有钆螯合物的大分子压到淋巴管中，不具有主动靶向性，从而导致该造影剂在淋巴系统内的弛豫时间、信号强度和造影的持续时间不尽如意。甘露糖结合蛋白(MBP)属于外源凝集素类受体蛋白的一种。这种高度存在于哺乳动物肺吞噬细胞、肝薄壁细胞和非薄壁细胞、血清和淋巴组织中的受体可以结合末端为甘露糖的糖蛋白，在淋巴靶向造影剂中引入甘露糖基团，可以使得造影剂具有主动靶向淋巴组织的功能，具有广阔的应用前景。理想的淋巴靶向性造影剂需要满足三个条件，快的注射位点清除速率、长的淋巴驻留时间以及高的淋巴结造影剂积累浓度。主动靶向和被动靶向兼具的淋巴特异性造影剂才能够满足以上特性。2013年美国FDA批准用于临床的lymphoseek是一种以淋巴巨噬细胞的甘露糖受体为主动靶向的靶点蛋白，是在右旋糖酐的分子上接有甘露糖片段和含有放射性同位素锝Tc的淋巴靶向闪烁核素造影剂，实现了淋巴结和淋巴管的绘图与定位，该造影剂特异性结合于淋巴组织中，表明了造影剂中甘露糖基团与淋巴巨噬细胞中富含的甘露糖结合蛋白(MBP)受体结合策略的成功应用但是，该核素造影剂虽然已应用临床，但与核磁共振造影剂相比，仍然具有灵敏度低、放射性元素毒性大的缺点。虽然，CN101862461.B公开了一种以透明质酸为载体的含钆大分子造影剂，希望通过淋巴管具有的淋巴管透明质烷受体-1LYVE-1(Lymphaticvascularendothelialhyaluronanreceptor-1)，达到主动靶向淋巴系统的作用，但是，该专利仅仅公开的透明质酸为载体的含钆大分子造影剂的制备方法，并没有数据支持该造影剂可以主动靶向淋巴系统，也没有数据支持透明质酸与淋巴管透明质烷受体-1(LYVE-1)特异性结合。虽然淋巴靶向核磁共振造影剂在临床医学上有重要需求，但近十年的研究，用右旋糖苷、聚酰胺高分子、聚乙二醇高分子或多肽为载体的制备的淋巴系统造影剂都没有进入新药审批阶段，主要原因是上述使用的载体只能依靠材料的粒径大小靶向进入淋巴系统，却不具备与淋巴细胞受体的结合作用，还不能从淋巴的特异性受体的角度获得主动靶向、快速进入、专一性强且停留时间长的造影剂。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在不能主动靶向、进入慢、转移性不强以及停留时间过长的问题，提供一种以褐藻多糖为载体的淋巴靶向性造影剂及其制备方法和应用。淋巴细胞表面受体可以与多种酸性多糖结合，海洋多糖、寡糖是不可多得的免疫活性分子，海洋多糖来源的聚甘露糖醛酸和聚古罗糖醛酸具有强的提高免疫力和活性，而且，褐藻酸性多糖可以通过免疫活性增强淋巴巨噬细胞的吞噬能力(酸性磷酸酶ACP)。这些褐藻多糖能够增强甘露糖受体结合能力和巨噬细胞的吞噬能力，为本专利技术研究主动靶向淋巴系统的核磁共振造影剂提供了可能。本专利技术的技术方案是：一种褐藻多糖为载体的淋巴靶向性磁共振造影剂，具有以下结构：以褐藻多糖为载体，其6位羧基通过烷基、芳基或杂环基团为连接臂，与顺磁性金属螯合物配体B结合，具有以下通式：其中：n2和n3是正整数；X为O、N或S；linker2为烷基、芳香基或杂环基；配体B的摩尔含量占所述褐藻多糖原有羧基的1-60％，其中，配体B的摩尔含量以及褐藻多糖原有羧基中未反应羧基的摩尔含量总和为100％。优选的，所述的褐藻多糖载体为聚甘露糖醛酸PM或聚古罗糖醛酸PG，并包括其相应的羧酸盐形式，分子量为100-108Da。优选的，与多糖6位羧基通过酰胺键结合的linker2为原子数目1到20的烷基、芳香基或杂环基结构，再与甘露糖受体MBP识别基团配体A或者顺磁性金属螯合物配体B结合。优选的，所述顺磁性金属螯合物配体B由金属螯合剂与顺磁性金属离子螯合而成，金属螯合剂为含氨基的金属螯合剂，结构如下：或金属螯合剂为不含氨基的金属螯合剂，结构如下：所用顺磁性金属离子为Gd、Mn、Cr、Fe、Co、Ni、La、Tc、Dy或Cu的二价或三价离子。本专利技术另一个目的在于公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种褐藻多糖为载体的淋巴靶向性磁共振造影剂，其具有以下结构：以褐藻多糖为载体，其6位羧基通过烷基、芳基或杂环基团为连接臂，与顺磁性金属螯合物配体B结合，具有以下通式：

【技术特征摘要】
1.一种褐藻多糖为载体的淋巴靶向性磁共振造影剂，其具有以下结构：以褐藻多糖为载体，其6位羧基通过烷基、芳基或杂环基团为连接臂，与顺磁性金属螯合物配体B结合，具有以下通式：其中：n2和n3是正整数；X为O、N或S；linker2为烷基、芳香基或杂环基；配体B的摩尔含量占所述褐藻多糖原有羧基的1-60％，其中，配体B的摩尔含量以及褐藻多糖原有羧基中未反应羧基的摩尔含量总和为100％。2.根据权利要求1所述的褐藻多糖为载体的淋巴靶向性磁共振造影剂，其特征在于，所述的褐藻多糖载体为聚甘露糖醛酸PM或聚古罗糖醛酸PG，并包括其相应的羧酸盐形式，分子量为100-108Da。3.根据权利要求1所述的褐藻多糖为载体的淋巴靶向性磁共振造影剂，其特征在于，与多糖6位羧基通过酰胺键结合的linker2为原子数目1到20的烷基、芳香基或杂环基结构，再与顺磁性金属螯合物配体B结合。4.根据权利要求1所述的褐藻多糖为载体的淋巴靶向性磁共振造影剂，其特征在于，所述顺磁性金属螯合物配体B由金属螯合剂与顺磁性金属离子螯合而成，金属螯合剂为含氨基的金属螯合剂，结构如下：或金属螯合剂为不含氨基的金属螯合剂，结构如下：所用顺磁性金属离子为Gd、Mn、Cr、Fe、Co、Ni、La、Tc、Dy或Cu的二价或三价离子。5.一种制备褐藻多糖为载体的淋巴靶向性显影剂的方法，其特征在于，它包括以下步骤：第一步：将褐藻多糖和酰化试剂溶解于溶剂中，搅拌反应1-24h，反应完毕，淬灭反应，溶液经透析袋透析，除去小分子杂质，使用冷冻干燥法处理得到中间体；第二步：将上步所述中间体和酰化试剂溶解...

【专利技术属性】
技术研发人员：江涛，万升标，尚伟，张南，赵洺良，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37