磁性分子靶向超声造影剂微球及其制备方法技术

本发明专利技术涉及的是一种具有磁性的新型分子靶向超声造影剂，即平均直径为１～４微米的包裹气体的磁性脂质体微球混悬液及其制备方法。具有磁性的分子靶向超声造影剂微球，包括微球的脂质层中和／或脂质层的表面含（或连接）有磁响应材料的情况。本发明专利技术的造影剂微球球壁材料包含磷脂、聚乙二醇（ＰＥＧ）、ＰＥＧ聚合磷脂、生物素化的和／或多肽修饰的ＰＥＧ聚合磷脂、泊洛沙姆、对靶分子有特异亲和力的配体（单克隆抗体或多肽等）、磁响应材料和／或亲和素桥连材料，被包裹气体为氟碳类气体，溶剂为水介质（蒸馏水）。本发明专利技术还记载了磁性分子靶向超声造影剂微球的制备方法，包括特异性配体以共价和亲和素桥连方式与微球连接的情况。本发明专利技术造影剂靶向显影效果良好，其可用于评价器官组织动脉和静脉系统的血管内皮分子变化，并且其在治疗方面也有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
专利
本专利技术涉及的是一种具有磁性的新型分子靶向超声造影剂，即具有磁性的包裹氟碳类不溶性气体的脂质体微球，微球表面装配有对靶分子具有特异亲和力的配体，并涉及其组分和制备方法。磁性的靶向超声造影剂包括造影剂微球的脂质层中和/或造影剂微球的脂质层的表面连接有磁响应材料的情况。专利技术背景早在许多重要疾病出现明显临床表现之前，在细胞和分子水平均已存在明显的病理生理改变，并且贯穿于疾病的全过程。因此，从分子水平评价各种疾病病变组织和器官的病理影像特征，无疑将具有非常重大的临床价值。超声分子影像技术是应用对靶分子有特异亲和力的靶向性超声微泡作为示踪剂，这种靶向性超声微泡既具有与红细胞相似的流变学特征，可顺利的通过组织微循环又可与特异性靶向分子有效的结合，通过对粘附在血管内皮细胞特异靶向分子上的靶向性微泡进行超声对比成像，从而实现特异性地评价血循环内皮细胞上分子学变化(或血循环内固定的靶分子)的目的。同时，与临床其它无创影像技术比较，超声影像具有无辐射及价格低廉等独特的优点，因此超声分子影像技术是评价血循环内固定的靶分子变化的理想手段，具有广泛的应用前景，而且其与超声发射相结合在治疗方面也有良好的应用前景。毫无疑问，要实现靶向超声分子成像必须要有一定数量的特异靶向性超声微泡与组织细胞靶分子有效结合。然而，按目前国内外专利公开的制备方法、组分和工艺(例如a、国际专利申请号PCT/US00/01277/公开号W000/42988 ；b、国际专利申请号PCT/ US2003/021712/ 公开号 W02004/006964A1 ；C、国际专利申请号 PCT/US98/10745/ 公开号 W098/53857 ；d、国际专利申请号 PCT/US2008/004358/公开号 W02008/150326 ；e、中国专利申请号03114567. 1/公开号CN1438037A ；f、中国专利申请号200610105195. 1/公开号 CN 1985996A ；g、中国专利申请号02133720. 9/公开号CN 1404878A ；h、中国专利申请号 2008100069831. 9/ 公开号 CN 101314049A ；i、中国专利申请号 200510127996. 3/ 公开号 CN 1814305A。)所构建的靶向性超声微泡，以及文献报道的靶向性超声微泡仅能与血流速度慢、切应力小(< ldyne/cm2)的微循环(通常是微静脉)上的靶向分子有效结合，难以与血流速度快、切应力大(> ldyne/cm2)的动脉系统(尤其是大中动脉)上的靶向分子有效结合，难以实现动脉部位的超声分子成像。其主要原因是①在血管中，靶向超声微泡与红细胞一样具有趋向管腔中轴分布的特性，即“轴流现象”，尤其是在血流速度快的动脉系统。靶向超声微泡的轴向分布趋势使得其与血管内皮上的靶分子接触的机会大大降低，从而阻碍和减少了靶向超声微泡与血管内皮上靶分子的结合；②动脉系统(尤其是大中动脉)的血流速度快、切应力大，使得靶向微泡与靶分子结合的时间短，靶向微泡与靶分子尚未形成牢固结合前就被冲刷走。鉴于上述原因，要实现动脉系统的超声分子成像的策略应该是①使靶向超声微泡与血管内皮上的靶分子有足够的接触时间，使靶向微泡与靶分子之间形成牢固的结合， 抵抗高血流剪切应力的冲刷；②使靶向超声微泡向管壁趋附，增加其与血管内皮上的靶分子接触的机会。为此，近年来人们进行了不懈的努力获得了一些成功，例如最近Weller等巧妙的提出了“双配体”连接技术，同时将抗小鼠VCAM-I或抗人ICAM-I单抗和P-SLex连接在同一微泡上。平行板流动腔实验显示，通过快速结合配体一P-SLex的介导，这种携带双配体的靶向性微泡在高速流动的状态下，可以与包被人内皮细胞ICAM-I抗原的平行板形成稳定结合，然而用其在活体动物中进行大中动脉内病变的超声分子成像，成像效果尚不理想。另外，从理论上说携带“双配体”的靶向超声微泡没有改变超声微泡的轴向分布趋势， 没有增加靶向超声微泡与血管内皮上的靶分子接触的机会，因此，该技术也存在明显不足。磁性靶向导航技术已广泛用于药物靶向释放及肿瘤治疗。既往研究显示在足够强的磁场和磁场梯度下，通过磁性靶向载体能将使药物在所预定的部位聚集，并有较多相关的专利公开，例如a、中国专利申请号200610081252. 7/公开号CN 101077417A ;b、中国专禾IJ 申请号03150818. 9/公开号CN 1522763A ；C、中国专利申请号200610104757. 0/ 公开号 CN 101164621A。是否能将磁性靶向导航的理念引入靶向超声微泡的制备中，进而改善动脉系统的靶向超声分子成像？从理论上说是可行的，第一，携带磁粒和配体的靶向性超声微泡在磁场力的作用下，通过磁性导航可以改变靶向性超声微泡在大中动脉中的轴向分布特征，弓丨导靶向性超声微泡向成像目标(动脉)的管壁贴近，增加靶向性超声微泡与血管内皮上的靶分子接触的机会，进而有助于实现动脉部位的靶向超声分子成像；第二，山于增加了靶向性超声微泡与血管内皮上的靶分子接触的机会，故而可以减少靶向性超声微泡应用剂量。 在这样的背景下，经过不懈探索，我们专利技术和成功研制出了一种具有磁性的新型分子靶向超声造影剂，并包括其组分和制备方法，应用这种新型分子靶向超声造影剂可实现动脉和静脉系统的超声分子成像，并且其与超声发射相结合在治疗方面也有良好的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种稳定性好、微泡粒径适宜、靶向显影效果佳、可用于评价动脉和静脉系统血管内皮分子变化的分子靶向超声造影剂及合理的制备方法。本专利技术的磁性气乳剂型分子靶向超声造影剂，为平均直径1 4微米的包裹气体的脂质体磁性微球混悬液，由含脂质体的成膜材料包裹生物相容的水不溶性气体构成，微球的脂质层内或表面连接有磁响应材料，且微球表面装配有特异性的配体(单克隆抗体、 多肽或多糖等)，溶剂为水介质(蒸馏水)。上述磁响应材料，包括造影剂微球的脂质层中含有磁响应材料(包括磁珠或脂质体磁珠等)和/或造影剂微球的脂质层的表面连接有磁响应材料(包括聚乙二醇聚合磷脂磁珠或亲和素磁珠)的情况。最好是选用磷脂磁珠或亲和素磁珠，如此微球的磁性稳定和易于控制，磷脂磁珠含量以0. 004 0. 2重量％为最佳，或亲和素磁珠含量以0. 004 0. 1重量％为最佳。上述特异性的配体，包括单克隆抗体、多肽或多糖等。通常采用单克隆抗体和多肽，因它们的特异性好和靶向结合效能高。生物素化的单克隆抗体含量以0. 002 0. 1重量％为最佳，多肽(多肽修饰的PEG聚合磷脂)含量以0. 01 0. 4重量％为最佳。上述同时携带磁粒和配体的靶向性超声微泡在磁场力的作用下，通过磁性导航可以改变靶向性超声微泡在大中动脉中的轴向分布特征，引导靶向性超声微泡向成像目标(动脉)的管壁贴近，增加靶向性超声微泡与血管内皮上的靶分子接触的机会，进而有助于实现动脉部位的靶向超声分子成像。上述溶剂为蒸馏水。本专利技术的磁性气乳剂型分子靶向超声造影剂，该超声造影剂球壁材料还包括磷月旨、聚乙二醇(PEG)、聚乙二醇聚合磷脂、生物素化的PEG聚合磷脂或多肽修饰的PEG聚合磷月旨、泊洛沙姆。上述磷脂选自卵磷脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有磁性的新型分子靶向超声造影剂，为平均直径１～４微米的包裹气体的脂质体微球混悬液，由含脂质体的成膜材料包裹生物相容的水不溶性气体构成，微球的脂质层内或表面连接有磁响应材料，且微球表面装配有特异性的配体（单克隆抗体、多肽或多糖等）。其特征在于：Ａ、成膜材料包括磷脂、聚乙二醇（ＰＥＧ）、ＰＥＧ聚合磷脂、生物素化的ＰＥＧ聚合磷脂或多肽修饰的ＰＥＧ聚合磷脂、泊洛沙姆；Ｂ、微球球壁还包含磁响应材料（包括磁珠、磷脂磁珠、ＰＥＧ聚合磷脂磁珠或亲和素磁珠）、对靶分子有特异亲和力的配体（为０．００４～０．２重量％。（１２）、根据权利要求１的超声造影剂，其中所述对靶分子有特异亲和力的配体可以为单克隆抗体、多肽和多糖。（１３）、根据权利要求（１２）的超声造影剂，目前所用的配体为单克隆抗体（生物素化的单克隆抗体）和多肽。（１４）、根据权利要求１或（１２）或（１３）的超声造影剂，其中所述单克隆抗体（生物素化的单克隆抗体）的含量为０．００２～０．１重量％。（１５）、根据权利要求１或（１２）或（１３）的超声造影剂，其中所述多肽采用多肽修饰的ＰＥＧ聚合磷脂，其含量为０．０１～０．４重量％。（１６）、根据权利要求１的超声造影剂，其中所述气体２５℃时在水中的溶解度为每ｍｌ水中少于０．０１ｍｌ气体。（１７）、根据权利要求（１６）的超声造影剂，其中所述气体选自全氟甲烷、全氟乙烷、全氟丙烷、全氟丁烷、全氟环丁烷、全氟戊烷和六氟化硫。（１８）、根据权利要求（１７）的超声造影剂，目前所用气体为全氟丙烷。单克隆抗体、多肽和多糖等）和／或亲和素桥连材料；Ｃ、被包裹在微球中的气体为生物相容的水不溶性气体（包括全氟甲烷、全氟乙烷、全氟丙烷、全氟丁烷、全氟环丁烷、全氟戊烷或六氟化硫），溶剂为水介质（蒸馏水）。所述造影剂中，磷脂含量为０．０２～０．５重量％，聚乙二醇（ＰＥＧ）含量为０．０５～２．０重量％，ＰＥＧ聚合磷脂含量为０．００１～０．０４重量％，生物素化的ＰＥＧ聚合磷脂含量为０．０１～０．２重量％或多肽修饰的ＰＥＧ聚合磷脂含量为０．０１～０．４重量％、泊洛沙姆含量为０．００４～０．２重量％，磁响应材料含量为０．００４～０．２重量％，单克隆抗体含量为０．００２～０．１重量％，亲和素含量为０．００１～０．０５重量％，被包裹在微球中的气体为生物相容的水不溶性气体，溶剂为蒸馏水。（１）、根据权利要求１的超声造影剂，其中所述磷脂选自卵磷脂，大豆磷脂，大豆卵磷脂，磷脂...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宾建平，吴爵非，杨莉，廖禹林，刘伊丽，侯连兵，李贵平，查道刚，廖旺军，高方，王月刚，蔡晶晶，
申请(专利权)人：南方医科大学南方医院，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]