一种超声-CT双模态造影剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种超声‑CT双模态造影剂及其制备方法与应用。所述超声‑CT双模态造影剂的制备方法包括以下步骤：(1)将CT显影成分和高分子聚合物溶于水中，形成水相溶液；(2)将超声显影成分加入水相溶液中，搅拌均匀，形成水包油初乳液；(3)在步骤(2)的初乳液中加入表面活性剂和油相溶剂，继续搅拌均匀后加入交联剂固化，形成油包水包油的复乳液；(4)步骤(3)的复乳液经洗涤、离心，弃去上清液，收集沉淀物并干燥，即得到所述超声‑CT双模态造影剂。本发明专利技术的造影剂可在超声成像和CT成像中增强显影功能，提高超声和CT的图像分辨率，且在相同的碘含量下，相较于现有CT造影剂，本发明专利技术的造影剂具有更低的渗透压，更小的粘度，更好的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种超声-CT双模态造影剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及医用造影剂
，具体涉及一种超声-CT双模态造影剂及其制备方法与应用。
技术介绍
医学影像技术，是现代医疗诊断的重要手段，能有限地为临床医生提供解剖学和生理学信息。单一的成像技术各有优势，反映信息各有侧重，为了实现成像技术的优势互补作用，将不同的医学影像技术融合应用，能进一步提高疾病诊断的准确性和治疗效果。因此，多模式成像成为临床检查的新热点，其中超声成像技术和CT成像技术的融合是多模式成像中最有前景的方法之一。成像技术中，造影剂的应用能够对图像的清晰度、对比度等进行提高。不同的造影剂对应着不同的成像技术，影像技术的联合应用，往往需要两次甚至多次注入造影剂，超声-CT双模态造影剂的研发，能够在一种造影剂上实现超声造影以及CT造影的目的，减少病人的注射创伤以及避免不同造影剂间的性能冲突。一般来说，具有较高密度(ρ)或高原子序数(Z)的材料均能吸收X射线，如碘、钡、金、铋、钽等元素，这些元素都可用作X射线成像的造影剂。碘化物是临床上使用最早、也是最广泛的CT造影剂。碘化物分子量较小，容易被肾脏清除，具有肾毒性，造影时间短等不足。碘化物作为CT造影剂时，渗透压有着重大的影响，渗透压过高，则血细胞发生皱缩和变形、血管收缩；同时CT造影剂需要较大剂量，才能保证造影效果，因此需要开发一种高含碘量、低粘度的CT造影剂。随着纳米材料技术的发展，利用高分子聚合物对碘造影剂进行包裹，形成的新型CT造影剂有望改善上述缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种超声-CT双模态造影剂及其制备方法与应用。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种超声-CT双模态造影剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将CT显影成分和高分子聚合物溶于水中，形成水相溶液；(2)将超声显影成分加入水相溶液中，搅拌均匀，形成水包油初乳液；(3)在步骤(2)的初乳液中加入表面活性剂和油相溶剂，继续搅拌均匀后加入交联剂固化，形成油包水包油的复乳液；(4)步骤(3)的复乳液经洗涤、离心，弃去上清液，收集沉淀物并干燥，即得到所述超声-CT双模态造影剂。本专利技术方法制备得到的超声-CT双模态造影剂在超声成像和CT成像中增强显影功能，可提高超声、CT的图像分辨率或对比度，解决了现有单一造影剂在联合成像中需要多次注射的问题，且本专利技术通过采用高分子聚合物对CT显影成分进行包裹，改善了碘化物分子量小带来的肾毒性、造影时间短等缺点。优选地，所述CT显影成分为碘海醇、碘帕醇和碘普罗胺中的至少一种。优选地，所述超声显影成分为全氟戊烷、二氧化碳和六氟化硫中的至少一种。优选地，所述高分子聚合物为壳聚糖、明胶和聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的至少一种。本专利技术步骤(1)中，CT显影成分、高分子聚合物和水的质量比优选为(3～6)：(1～4)：100，制备得到的超声-CT双模态造影剂能够满足高碘含量的需求，且粒径符合血池造影剂的要求(低于10μm)。优选地，步骤(2)中，所述超声显影成分与水相溶液的体积比为(1～4)：100，制备得到的超声-CT双模态造影剂具有良好的超声成像增强能力；搅拌的时间为1～2h，搅拌的速率为3000～5000rpm。初乳液、油相溶剂、表面活性剂和交联剂的配比选择会影响造影剂的粒径，因此，步骤(3)中，初乳液、油相溶剂、表面活性剂和交联剂的质量比优选为(10～30)：(50～100)：(5～10)：(0.1～0.5)，使得超声-CT双模态造影剂的粒径范围控制为2～10μm，能够避免引起气栓，且更有利于该造影剂通过心血管。此外，专利技术人试验发现，将CT显影成分、高分子聚合物和水的质量比、超声显影成分与水相溶液的体积比，以及初乳液、油相溶剂、表面活性剂和交联剂的质量比控制在上述配比范围内，制备的超声-CT双模态造影剂明显具有更低的渗透压，更小的粘度，更有利于减少造影剂的副作用。优选地，所述表面活性剂为司班80、司班60和吐温60中的至少一种；所述油相溶剂为蓖麻油和液体石蜡中的至少一种；所述交联剂为京尼平。优选地，步骤(3)中，固化的时间为3～5h，固化的温度为25～30℃。优选地，步骤(4)中，所述洗涤为分别用石油醚和蒸馏水洗涤3～5次；所述离心的速率为800～1200r/min；所述干燥为冷冻干燥，冷冻干燥的温度优选为-10～-20℃。本专利技术还提供了根据上述方法制备得到的超声-CT双模态造影剂，优选地，所述超声-CT双模态造影剂的平均粒径为2～10μm。本专利技术还提供了上述超声-CT双模态造影剂在体外超声和体外CT成像中的应用。本专利技术制备的超声-CT双模态造影剂具有合适的粒径，能够在超声成像和CT成像中增强显影功能，能够提高超声和CT的图像分辨率，且在相同的碘含量的前提下，相较于现有CT造影剂，具有更低的渗透压，更小的粘度，更好的安全性，在体外超声和体外CT成像中具有良好的应用前景。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术制备的超声-CT双模态造影剂能够在超声成像和CT成像中增强显影功能，能够提高超声和CT的图像分辨率或对比度。(2)本专利技术制备的超声-CT双模态造影剂能够分散在生理盐水中，且在生理盐水中稳定存在。(3)本专利技术制备的超声-CT双模态造影剂能够在相同碘含量的情况下，具有比现有CT造影剂更低的渗透压和粘度，有利于减少造影剂的副作用。附图说明图1为实施例1(A)和实施例2(B)的超声-CT双模态造影剂的SEM图；图2为实施例1(A)和实施例2(B)的超声-CT双模态造影剂的粒径分布图；图3为实施例1(A)、实施例2(B)的超声-CT双模态造影剂和生理盐水(C)的体外超声成像图；图4为实施例1(A)、实施例2(B)的超声-CT双模态造影剂和生理盐水(C)的CT成像图。具体实施方式为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。以下实施例的全氟戊烷和二氧化碳购于上海迈瑞尔化学，碘海醇购于上海麦克林生物有限公司，碘帕醇购于上海将来实业股份有限公司。实施例1本实施例的超声-CT双模态造影剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将3.0g碘海醇和1.0g壳聚糖溶于100mL去离子水中，形成水相溶液；(2)将1mL全氟戊烷加入到100mL水相溶液中，以4500rpm的速度搅拌1h，形成水包油初乳液；(3)取初乳液30mL，加入90g液体石蜡和10g司班80，以4500rpm的速度搅拌2h后加入0.4g京尼平，在25℃固化3h，形成油包水包油的复乳液；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声-CT双模态造影剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将CT显影成分和高分子聚合物溶于水中，形成水相溶液；/n(2)将超声显影成分加入水相溶液中，搅拌均匀，形成水包油初乳液；/n(3)在步骤(2)的初乳液中加入表面活性剂和油相溶剂，继续搅拌均匀后加入交联剂固化，形成油包水包油的复乳液；/n(4)步骤(3)的复乳液经洗涤、离心，弃去上清液，收集沉淀物并干燥，即得到所述超声-CT双模态造影剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声-CT双模态造影剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将CT显影成分和高分子聚合物溶于水中，形成水相溶液；
(2)将超声显影成分加入水相溶液中，搅拌均匀，形成水包油初乳液；
(3)在步骤(2)的初乳液中加入表面活性剂和油相溶剂，继续搅拌均匀后加入交联剂固化，形成油包水包油的复乳液；
(4)步骤(3)的复乳液经洗涤、离心，弃去上清液，收集沉淀物并干燥，即得到所述超声-CT双模态造影剂。


2.根据权利要求1所述的超声-CT双模态造影剂的制备方法，其特征在于，所述CT显影成分为碘海醇、碘帕醇和碘普罗胺中的至少一种；所述超声显影成分为全氟戊烷、二氧化碳和六氟化硫中的至少一种；所述高分子聚合物为壳聚糖、明胶和聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的至少一种。


3.根据权利要求1或2所述的超声-CT双模态造影剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，CT显影成分、高分子聚合物和水的质量比为(3～6)：(1～4)：100。


4.根据权利要求1或2所述的超声-CT双模态造影剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述超声显影成分与水相溶液的体积比为(1～4)：100；搅拌的时间为1～2h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄育铭，费洪文，邓惠良，庄建，谈文开，黄美萍，刘勇，刘远辉，
申请(专利权)人：广东省人民医院，
类型：发明
国别省市：广东;44