一种叶酸受体靶向的大分子钆肿瘤磁共振造影剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种叶酸受体靶向的大分子钆肿瘤磁共振造影剂及其制备方法与应用。所述的叶酸受体靶向的大分子钆肿瘤磁共振造影剂由叶酸

【技术实现步骤摘要】
一种叶酸受体靶向的大分子钆肿瘤磁共振造影剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于磁共振成像
，涉及一种磁共振造影剂及其制备和应用，具体涉及一种叶酸受体靶向的大分子钆肿瘤磁共振造影剂及其制备和应用。

技术介绍

[0002]目前，医学影像学在临床中被广泛应用于疾病的诊断，常用的成像技术包括磁共振成像(MRI)、X射线断层成像(CT)、正电子发射断层成像(PET)、放射性同位素成像(SPECT)、超声成像等。其中，磁共振成像(MRI)技术是一种革命性的医学诊断工具，具有无辐射损伤的安全性，能够高分辨率地将人体特定组织或器官可视化，广泛应用于炎症、梗塞和肿瘤等的诊断。磁共振造影剂作为磁共振影像检查的重要补充手段，其作用原理是与体内局部组织中水质子相互作用，改变其弛豫时间，从增强肿瘤组织和周边正常组织间的对比度，有效提高肿瘤诊断效率和精准度。
[0003]目前临床上常用的磁共振造影剂主要为含钆的小分子配合物，如二乙基三胺五乙酸(DTPA)
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Gd和1,4,7,10
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四氮杂环十二烷
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1,4,7,10
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四羧酸(DOTA)
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Gd等，这些造影剂仍存在较多的局限性，如对肿瘤细胞的选择性较差，对成像质量的提高幅度不大；在体内的循环时间较短、易代谢；对肾功能不全的患者使用钆基造影剂可能会诱发严重的疾病，即肾源性全身性纤维化。因此，迫切需要开发更具有肿瘤靶向特异性的灵敏度高的核磁共振造影剂，以降低毒副作用、提高临床肿瘤诊断的效率和精准度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的首要目的是为了克服现有磁共振造影剂的缺点与不足，提供一种叶酸受体靶向的大分子钆肿瘤磁共振造影剂。本专利技术通过叶酸偶联壳聚糖与壳聚糖偶联DTPA
‑
Gd形成纳米粒，构建一种具有叶酸受体靶向性的纳米载体递送系统，可主动靶向至过度表达叶酸受体的肿瘤组织实现功能化。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供所述的叶酸受体靶向的大分子钆肿瘤磁共振造影剂和应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现。本专利技术提供一种叶酸受体靶向的大分子钆肿瘤磁共振造影剂，其组成为叶酸受体靶向分子叶酸(FA)、纳米材料壳聚糖(CS)、磁共振成像离子Gd
3+
、磁共振成像离子螯合分子二乙基三胺五乙酸(DTPA)和荧光素。
[0007]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0008](1)所述靶向分子叶酸经羧基活化试剂活化后与酸性溶液中质子化的纳米材料壳聚糖通过羧基与氨基反应偶联形成FA
‑
CS复合物；
[0009](2)所述磁共振成像离子Gd
3+
与磁共振成像离子螯合分子DTPA通过配位键结合，形成DTPA
‑
Gd复合物；
[0010](3)DTPA与纳米材料壳聚糖同样通过氨基与羧基偶联，再与Gd
3+
结合，形成CS
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DTPA
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Gd复合物；所述CS
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DTPA
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Gd复合物与荧光素如FITC连接，形成荧光素标记的CS
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DTPA
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Gd复合物；
[0011](4)所述荧光素标记的CS
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DTPA
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Gd复合物单独或与FA
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CS复合物混合通过离子交联，分别形成荧光素标记的CS
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DTPA
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Gd纳米粒和FA
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CS/CS
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DTPA
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Gd纳米粒。
[0012]所述的FA
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CS复合物通过如下方法制备得到：
[0013]叶酸与羧基活化试剂在室温搅拌1h，使叶酸活化；活化后的叶酸缓慢滴加到pH在3.5
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4.5范围的壳聚糖醋酸溶液，室温避光反应24h，调pH至9.0；经透析、离心及冷冻干燥制得所述的FA
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CS复合物。
[0014]所述羧基活化试剂为碳化二亚胺盐酸盐和N
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羟基琥珀酰亚胺。
[0015]所述的DTPA
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Gd复合物通过如下方法制备得到：
[0016]磁共振成像离子螯合分子DTPA和顺磁金属盐氯化钆于水中回流搅拌过夜，经丙酮沉淀、过滤及干燥制得所述的DTPA
‑
Gd复合物。
[0017]所述荧光素标记的CS
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DTPA
‑
Gd复合物通过如下方法制得：
[0018]磁共振成像离子螯合分子DTPA室温下与羧基活化试剂反应2h，使DTPA活化；活化后的叶酸缓慢滴加到pH在3.5
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4.5范围的壳聚糖醋酸溶液，室温反应72h；随后加入顺磁金属盐氯化钆，继续反应30min，经透析、离心及冷冻干燥制得所述的CS
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DTPA
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Gd复合物。所述的CS
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DTPA
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Gd复合物与荧光素FITC混合反应，经离心洗涤得所述的荧光素FITC标记的CS
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DTPA
‑
Gd
‑
FITC复合物。
[0019]所述的荧光素标记的CS
‑
DTPA
‑
Gd纳米粒和FA
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CS/CS
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DTPA
‑
Gd纳米粒通过如下方法制得：
[0020]取适量的荧光素标记的CS
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DTPA
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Gd单独或与适量的FA
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CS复合物混合溶液，边搅拌边缓慢滴加TPP溶液，经离心、冷冻干燥制得所述的荧光素标记的CS
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DTPA
‑
Gd纳米粒和FA
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CS/CS
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DTPA
‑
Gd纳米粒。
[0021]本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0022](1)肿瘤组织具有高通透性及滞留效应(EPR)，且肿瘤组织内部缺乏淋巴系统，纳米颗粒容易进入肿瘤并聚集。本专利技术以壳聚糖为材料制备具有较高肿瘤积累量的纳米颗粒磁共振造影剂，与传统的单一功能的造影剂相比，可实现体内长循环，增强对肿瘤靶向性，减少非特异性积累，降低对正常组织的损害，同时增强造影效果。
[0023](2)本专利技术中所用叶酸是一种人体必需的维生素，叶酸受体(FR)是一种糖基磷脂酰肌醇(GPI)偶联蛋白。FR在人体许多部位的肿瘤细胞表面过度表达，尤其是在卵巢、子宫、大脑、结肠和乳腺中，而人体正常器官和组织的细胞表面基本没有FA的表达。本专利技术以叶酸受体为靶点，构建的叶酸受体靶向的大分子钆肿瘤磁共振造影剂可进一步选择靶向叶酸受体过度表达的肿瘤细胞，增强造影效果。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶酸受体靶向的大分子钆肿瘤磁共振造影剂及其制备方法与应用。其特征在于：所述磁共振造影剂由叶酸受体靶向分子叶酸(FA)、纳米材料壳聚糖(CS)、磁共振成像离子Gd
3+
、磁共振成像离子螯合分子二乙基三胺五乙酸(DTPA)和荧光素组成。2.根据权利要求1所述的磁共振造影剂，其特征在于：所述叶酸受体靶向分子叶酸与纳米材料壳聚糖通过羧基与氨基反应形成FA
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CS复合物；所述磁共振成像离子Gd
3+
与磁共振成像离子螯合分子DTPA通过配位反应结合，形成DTPA
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Gd复合物；所述DTPA
‑
Gd复合物与纳米材料壳聚糖通过氨基与羧基偶联形成CS
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DTPA
‑
Gd复合物。3.根据权利要求1所述的磁共振造影剂，其特征在于：所述的CS
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DTPA
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Gd复合物单独或与所述的FA
‑
CS复合物通过离子交联形成CS
‑
DTPA
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Gd纳米粒和FA
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CS/CS
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DTPA
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Gd纳米粒。4.根据权利要求1所述的磁共振造影剂，其特征在于：所述的荧光标记的CS
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DTPA
‑
Gd复合物单独或与所述的FA
‑
CS复合物通过离子交联形成荧光标记的CS
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DTPA
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Gd纳米粒和荧光标记的FA
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CS/CS
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DTPA
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Gd纳米粒。5.根据权利要求1～4任一项所述的磁共振造影剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)叶酸受体靶向分子叶酸经羧基活化试剂活化后滴加到纳米材料壳聚糖的醋酸溶液中，调整反应体系pH为弱酸性，搅拌24h进行反应，纯化干燥后得到FA
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C...

【专利技术属性】
技术研发人员：玄光善，李斌，赵雅宁，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：