一种乏氧成像剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种乏氧成像剂及其制备方法和应用，所述乏氧成像剂包括UIO‑Pimo纳米粒子，所述UIO‑Pimo纳米粒子包括聚丙烯酸包覆的四氧化三铁纳米颗粒，以及通过酰胺键连接在聚丙烯酸片段上的如式I所示的探针分子，和通过酰胺键连接在聚丙烯酸片段上的含有巯基的分子。在常氧环境中，本发明专利技术的成像剂粒径较小，均一而且稳定；在乏氧环境中，在还原酶及NADPH共同存在的条件下，该超小颗粒能组装成尺寸较大的聚集体，增强所在部位的荧光和核磁共振T2成像信号，从而增加乏氧肿瘤检测的灵敏度。此外，该成像剂有良好的穿透性，没有明显的细胞毒性，生物相容性良好；制备方法简单，条件温和，成本较低。

A hypoxia imaging agent and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种乏氧成像剂及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米成像剂
，涉及一种乏氧成像剂及其制备方法和应用。
技术介绍
乏氧是绝大部分实体瘤中的普遍现象，与肿瘤的发生、发展、转移和耐药存在密切联系(J.Natl.CancerI.2007,99(19),1441-1454.)。2019年诺贝尔生理与医学奖授予其相关因子(HIF-1α)的发现者。因此，如何实现乏氧细胞的成像对肿瘤诊断非常重要。然而，通过单一模式的成像手段来确定病变部位或者病变程度已经非常局限，而能够通过多种方式来对肿瘤乏氧区共同成像将成为未来发展的趋势。荧光成像的灵敏度特别高，但是组织穿透能力比较差；核磁成像的穿透力很强，且空间分辨率较高，可成像的质量与被测对象的状态关系很大，略微的运动想会造成运动伪影，将影响图像的清晰度，进而影响对病情的分析，造成误判(ACSAppl.Mater.Interfaces2016,8,4424-4433.)。如果能够将这两种成像方式结合起来，共同分析，将会对病情的分析更加精准。由于缺乏氧气的竞争，硝基咪唑及其衍生物可以被乏氧细胞内部的硝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乏氧成像剂，其特征在于，所述乏氧成像剂包括UIO-Pimo纳米粒子，所述UIO-Pimo纳米粒子包括聚丙烯酸包覆的四氧化三铁纳米颗粒，以及通过酰胺键连接在聚丙烯酸片段上的如式I所示的探针分子，和通过酰胺键连接在聚丙烯酸片段上的含有巯基的分子；/n

【技术特征摘要】
1.一种乏氧成像剂，其特征在于，所述乏氧成像剂包括UIO-Pimo纳米粒子，所述UIO-Pimo纳米粒子包括聚丙烯酸包覆的四氧化三铁纳米颗粒，以及通过酰胺键连接在聚丙烯酸片段上的如式I所示的探针分子，和通过酰胺键连接在聚丙烯酸片段上的含有巯基的分子；





2.根据权利要求1所述的乏氧成像剂，其特征在于，所述式I所示的探针分子通过其结构上的伯氨基团与聚丙烯酸片段上的羧基形成酰胺键而连接在聚丙烯酸片段上。


3.根据权利要求1或2所述的乏氧成像剂，其特征在于，所述聚丙烯酸片段结构为：

其中，n为7～50的整数；
优选地，所述含有巯基的分子为半胱氨酸或青霉胺。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的乏氧成像剂，其特征在于，所述UIO-Pimo纳米粒子的粒径为5～20nm；
优选地，所述UIO-Pimo纳米粒子的水合粒径为10～100nm。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的乏氧成像剂，其特征在于，所述UIO-Pimo纳米粒子中铁元素、含巯基分子与式I所示的探针分子的摩尔比为(40～100):(1～40):1。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的乏氧成像剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将聚丙烯酸修饰的氧化铁纳米颗粒分散在第一反应液中，加入缩合剂和酰化活化剂，进行活化反应；
(2)将活化后的所述纳米颗粒分散在第二反应液中，加入含巯基的分子和式I所示的探针分子，反应，得到所述乏氧成像剂。


7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一反应液为pH为5-6的2-(N-吗啉代)乙磺酸缓冲液；
优选地，步骤(1)所述聚丙烯酸修饰的氧化铁纳米颗粒以铁元素的质量计与第一反应液的质量体积比为(0.4～3.2)mg:(4-6)mL；
优选地，步骤(1)所述缩合剂为碳二亚胺缩合剂，优选1-乙基-(3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春英，周会鸽，李佳阳，郭梦雨，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京;11