一种靶向阿尔茨海默病炎性血管MRI探针的制备方法技术

本发明专利技术公开一种靶向阿尔茨海默病炎性血管MRI探针的制备方法，包括以下步骤：1)疏水性Fe3O4纳米颗粒的合成；2)配体交换；3)炎性靶向MRI纳米探针的制备。本发明专利技术制备的靶向阿尔茨海默病炎性血管MRI探针同时具有以下优点：(1)制备简单，原料易得；(2)能够靶向AD炎性血管；(3)在MRI成像时有良好的成像效果。(3)在MRI成像时有良好的成像效果。(3)在MRI成像时有良好的成像效果。

【技术实现步骤摘要】
一种靶向阿尔茨海默病炎性血管MRI探针的制备方法


[0001]本专利技术属于MRI探针制备领域，特别涉及一种靶向阿尔茨海默病炎性血管MRI探针的制备方法。

技术介绍

[0002]阿尔茨海默病(Alzheimer
’
s disease,AD)是老年人群痴呆中最常见的类型(故又称老年痴呆症)，国外研究显示65岁及以上人群中AD的患病率为6.6％
‑
14.5％，我国65岁及以上人群AD的患病率为3.21％
‑
6.9％。该病是一种典型的与年龄正相关的神经退行性疾病，临床表现为渐进式的认知功能障碍，严重影响生活质量，最终丧失生活自理能力，给家庭带来物质上和精神上巨大的影响，每年给社会带来过亿万元人民币的经济负担。
[0003]血管变化通常与与AD相关的变化共存，这表明对认知衰退有协同作用。阿尔茨海默氏症脑微循环的病理学研究表明，血管形态发生改变，血管密度降低，同时血管曲折度增加。AD介导的脑血管损伤的一个重要原因是Aβ(淀粉样前体蛋白或APP的切割片段)，其已知可发挥强大的血管作用。在人体尸检研究中，Aβ1
‑
40片段也被证明沉积在脑血管中。
[0004]其他数据表明Aβ在脑血管壁(CAA)上沉积，导致平滑肌损失和管腔变窄。已在啮齿动物穿通小动脉中观察到可溶性Aβ1
‑
40和Aβ1
‑
42对脑血管血管舒缩调节的直接影响，这导致脑血管阻力增加。甚至可溶性Aβ1
‑
40已显示在内皮壁中诱导烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶依赖性活性氧物质的产生，从而导致Aβ诱导的神经血管功能障碍。Aβ沉积对血管结构和功能的影响还包括基底膜增厚、血管平滑肌细胞破坏和引流受损。血管壁薄弱可导致脑部血管渗漏和/或出血。累积起来，这些研究表明CAA和Aβ限制了血管正常适应生理刺激的能力，并且由于Aβ诱导的血管壁薄弱，存在出血和BBB开放的潜在风险。
[0005]现有技术未出现一种能够靶向AD炎症血管同时实现MRI成像的探针。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种靶向阿尔茨海默病炎性血管MRI探针的制备方法，能够靶向AD炎症血管的同时实现MRI成像。
[0007]本专利技术提供的技术方案如下：
[0008]一种靶向阿尔茨海默病炎性血管MRI探针的制备方法，包括以下步骤：
[0009]1)疏水性Fe3O4纳米颗粒的合成
[0010]将3.6克或者4毫摩尔的油酸铁和3.39克或4毫摩尔油酸溶解在25毫升的1
‑
十八烯中，将溶液以3.3℃/分钟的速度加热到310℃，然后在氮气保护下在310℃保持30分钟，然后将反应混合物冷却到室温，所得的Fe3O4纳米颗粒用丙酮沉淀，用磁力分离法收集，用丙酮冲洗两次以上，最后溶解于环己烷中，得到疏水性的Fe3O4纳米颗粒；
[0011]2)配体交换
[0012]将10毫克疏水性Fe3O4纳米颗粒丙酮沉淀，然后分散在20毫升的四氢呋喃中，再将120毫克的dp
‑
PEG
‑
mal溶解在上述分散有疏水性Fe3O4纳米颗粒的四氢呋喃中，然后将反应
混合物加热到40℃，并在此温度下搅拌12小时以上，用过量环己烷对Fe3O4纳米颗粒进行沉淀，弃去上清液，后用四氢呋喃重新溶解，重复沉淀复溶三次，然后在室温下真空干燥4小时后，加2毫升水溶解，使用30kDa MWCO离心过滤器(Millipore YM
‑
30)在5000g下超滤4个循环，去除未结合的PEG配体，净化所得到的含有PEG化的Fe3O4纳米颗粒的水溶液，制得1mL含有4.8mg PEG化Fe3O4纳米颗粒的水溶液；
[0013]3)炎性靶向MRI纳米探针的制备
[0014]在室温搅拌下，将0.7mg cLAB.L多肽和0.2mg 2
‑
亚氨基硫烷盐酸盐加入至0.3mL Milli
‑
Q水中混合，反应2小时后，迅速加入1mL含有4.8mg PEG化Fe3O4纳米颗粒(通过吸光光度法确定量后加入)的水溶液中，先将多肽的游离氨基进行巯基化，生成的游离巯基与Fe3O4纳米颗粒表面的马来酰亚胺基之间的硫醇反应，在振荡器振荡下进行表面偶联，然后用Milli
‑
Q水超滤3个循环，使用30kDa MWCO离心过滤器(Millipore YM
‑
30)去除未偶联的多肽，得到纳米探针，然后储存在1
×
PBS缓冲液中，放置于4℃待进一步使用。
[0015]其中，所述的靶向阿尔茨海默病炎性血管MRI探针的制备方法，在步骤3)之后还包括以下步骤：
[0016]4)探针的表征
[0017]用JEM
‑
2100透射电子显微镜在200千伏的加速电压下拍摄探针的TEM图像，在用浓盐酸将颗粒中的Fe离子化后，用1,10
‑
菲罗啉通过吸收光谱法分别测定疏水性Fe3O4颗粒，PEG化Fe3O4颗粒和纳米探针中的Fe含量；
[0018]5)弛豫性测量
[0019]弛豫性测量是在7.0T的Bruker Biospec动物MRI扫描仪上进行的，准备了一系列不同Fe浓度的纳米探针的水溶液各200μL，于200μL Eppendorf管中进行MRI研究，T1和T2测量的详细参数被设定为如下：T1加权成像的TE＝4.94毫秒，TR＝300毫秒，T2加权成像的TE＝40毫秒，TR＝3000毫秒。
[0020]其中，所述cLAB.L多肽的序列为cyclo
‑
(1,12)
‑
PenITDGEATDSGC。
[0021]其中，所述探针的表征还包括纳米探针中的肽含量的表征：在室温下通过Cary 50紫外可见分光光度计的吸收光谱进行分析。
[0022]其中，所述弛豫性测量的不同Fe浓度包括0.8,0.4,0.2,0.1,0mM。
[0023]其中，所述cLAB.L多肽的序列为cyclo
‑
(1,12)
‑
PenITDGEATDSGC。
[0024]其中，Milli
‑
Q水是指超纯水美国Millipore公司Milli
‑
Q Academic A10超纯水系统生产的水。
[0025]相较于现有技术，本专利技术首创性地采用靶向炎性血管的纳米探针用于AD的MRI成像，并观察到其有良好的靶向效果，在注射探针前未能观察到血管，注射探针1h后，明显观察到炎性血管，随着时间延长至2h，能观察到炎性血管更加清晰，注射探针3h后观察到炎性血管成像开始衰减，证明探针有较长的半衰期，适合应用于MRI成像研究。
[0026]本专利技术用于靶向AD炎性血管的探针具备以下优势：
[0027](1)制备简单，原料易得；
[0028](2)能够靶向AD炎性血管；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向阿尔茨海默病炎性血管MRI探针的制备方法，包括以下步骤：1)疏水性Fe3O4纳米颗粒的合成将3.6克或者4毫摩尔的油酸铁和3.39克或4毫摩尔油酸溶解在25毫升的1
‑
十八烯中，将溶液以3.3℃/分钟的速度加热到310℃，然后在氮气保护下在310℃保持30分钟，然后将反应混合物冷却到室温，所得的Fe3O4纳米颗粒用丙酮沉淀，用磁力分离法收集，用丙酮冲洗两次以上，最后溶解于环己烷中，得到疏水性的Fe3O4纳米颗粒；2)配体交换将10毫克疏水性Fe3O4纳米颗粒丙酮沉淀，然后分散在20毫升的四氢呋喃中，再将120毫克的dp
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PEG
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mal溶解在上述分散有疏水性Fe3O4纳米颗粒的四氢呋喃中，然后将反应混合物加热到40℃，并在此温度下搅拌12小时以上，用过量环己烷对Fe3O4纳米颗粒进行沉淀，弃去上清液，后用四氢呋喃重新溶解，重复沉淀复溶三次，然后在室温下真空干燥4小时后，加2毫升水溶解，使用30kDa MWCO离心过滤器在5000g下超滤4个循环，去除未结合的PEG配体，净化所得到的含有PEG化的Fe3O4纳米颗粒的水溶液，制得1mL含有4.8mg PEG化Fe3O4纳米颗粒的水溶液；3)炎性靶向MRI纳米探针的制备在室温搅拌下，将0.7mg cLAB.L多肽和0.2mg 2
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亚氨基硫烷盐酸盐加入至0.3mL Milli
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Q水中混合，反应2小时后，迅速加入1mL含有4.8mg PEG化Fe3O4纳米颗粒的水溶液中，先将多肽的游离氨基进行巯基化，生成的游离巯基与Fe3O4纳米颗粒表面的马来酰亚胺基之间的硫醇反应，在振荡器振荡下进行表面偶联，然后用Milli
‑
Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：张霓，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：