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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医药,具体涉及一种精准鉴别肺癌多药耐药用磁共振纳米诊断系统。
技术介绍
1、非小细胞肺癌(nsclc)是肺癌最常见的病理类型,约占所有肺癌的85%。目前在临床上,以紫杉醇(taxol)为主的药物化疗是治疗nsclc除手术以外的一线治疗方法。然而,相当大比例的nsclc患者对化疗产生耐药或多药耐药(mdr),极大地限制了患者的预后。准确区分耐药nsclc和敏感nsclc对于优化治疗策略、提高抗癌疗效具有重要意义。但是,目前临床用于肿瘤耐药的评价方法主要为基于肿瘤形态学改变的“实体瘤疗效评价标准(response evaluation criteria in solid tumors,recist)”,存在特异性低,敏感性不足等局限性。
2、已有研究报道,紫杉醇诱导的细胞内过氧化氢(h2o2)含量的增加是启动和诱导nsclc肿瘤细胞死亡的最早的关键因素。然而,亦有相当文献报道,随着化疗过程的进展,肿瘤细胞内h2o2的增高逐渐促进了nsclc肿瘤细胞内氧化还原系统新平衡的形成,从而通过调控多种蛋白酶的表达水平引起nsclc mdr。同时,在对紫杉醇耐药的nsclc中,抗氧化活性的增强和活性氧(ros)产生的减少,使得其h2o2含量逐渐减少,在肿瘤微环境(tme)中产生了与紫杉醇敏感的nsclc不同的h2o2浓度。这些前期研究表明,敏感、准确地检测紫杉醇治疗前后h2o2的变化可能为准确鉴别耐药和药物敏感的nsclc、准确评估耐药程度和抗癌效果提供一种全新的方法。
3、mri、ct、超声等医学成像技术
4、t1-mapping技术可直接检测组织的t1弛豫时间,并通过应用多个不同小翻转角的射频脉冲以获得更短的获得时间(ta)和更高的检测精准度,从而极大地提高诊断的敏感性和准确性。此外,t1-mapping技术可提供定量检测数据(t1弛豫时间及其衍生参数r1值),允许在不同成像测试之间进行准确比较,克服了t1加权成像(t1wi)的检测结果无法横向精准比较的应用局限性。然而到目前为止,将t1-mapping技术应用于体内h2o2响应磁共振成像的研究还很少。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针、制备方法及应用。
2、本专利技术的第一个目的是提供一种用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针,由内核和外壳组成,所述内核为具有三维孔结构的mil-53(fe)纳米粒子,外壳为包覆在mil-53(fe)纳米粒子表面的mno2纳米颗粒;
3、所述mil-53(fe)纳米粒子的粒径为170nm,mno2纳米颗粒形成的纳米片层的厚度为30nm。
4、本专利技术的第二个目的是提供一种mno2纳米诊断系统,所述诊断系统包含所述的用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针。
5、本专利技术的第三个目的是提供一种上述用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针的制备方法,包括以下步骤:
6、s1、三维孔结构的mil-53(fe)纳米粒子的制备:
7、将2-氨基对苯二甲酸溶解于有机溶剂中,加入六水合三氯化铁,在20~80℃油浴中搅拌1~4h,冷却至室温,离心、洗涤,即得到mil-53(fe)纳米粒子;
8、s2、mil-53(fe)@mno2纳米探针的制备:
9、将步骤s1得到的mil-53(fe)纳米粒子溶解于水中,得到mil-53(fe)纳米粒子水溶液,接着在超声波作用下,加入高锰酸钾水溶液,离心、洗涤,分散于水中,即得到用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针,简称为mil-53(fe)@mno2纳米探针。
10、优选的,步骤s1中,所述有机溶剂为乙醇。
11、优选的,步骤s1中,所述2-氨基对苯二甲酸与六水合三氯化铁的摩尔比为10:1~1:10。
12、优选的,步骤s2中,所述高锰酸钾与步骤s1中的2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为10:1~1:10。
13、本专利技术的第四个目的是提供一种上述用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针在制备用于肺癌多药耐药鉴别诊断试剂中的应用。
14、优选的,所述的试剂是用于t1-mapping mri分子成像。
15、本专利技术与现有技术相比,其有益效果在于:
16、(1)本专利技术提供的mil-53(fe)@mno2纳米探针在肿瘤微环境中h2o2的作用下,能够使mil-53(fe)表面的mn4+被还原为mn2+,通过mn2+的未成对电子有效缩短了肿瘤组织中氢质子的t1弛豫时间,产生t1增强效应,而暴露的mil-53(fe)内部可以进一步增强这种t1增强效应,由于mn2+可以避免mil-53内铁离子之间的自旋耦合效应,并产生与mn2+的自旋有序平行的外部磁场,对水质子的纵向弛豫产生更显著的影响;同时,mil-53(fe)的较大的表面积与体积比的互联多孔网络能够很好地匹配水分子在mn2+周围的扩散;
17、(2)本专利技术通过合成的mil-53(fe)@mno2纳米探针结合定量t1-mapping mri技术,能够更灵敏地检测mil-53(fe)@mno2引起的氢质子的t1改变(约为t1wi的2.6倍),从而准确区分紫杉醇耐药和敏感的nsclc;同时,提供了定量检测数据r1值,保证了检测结果之间的可比较性、可重复性和结果程度分级的有效性,进而有望实现对nsclc耐药程度的精确评价和治疗过程的动态监测;
18、(3)本专利技术提供的mil-53(fe)@mno2纳米探针与h2o2反应后降解的mil-53(fe)中含有大量的氨基基团,可以通过n-mn原子共价配位的作用强有力的螯合游离的mn2+,并顺利的排除体外,极大的提升了纳米探针mil-53(fe)@mno2的生物安全性,增强了其向临床应用转化的有效性;
19、(4)本专利技术提供的mil-53(fe)@mno2纳米探针与定量m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针,其特征在于,由内核和外壳组成,所述内核为具有三维孔结构的MIL-53(Fe)纳米粒子,外壳为包覆在MIL-53(Fe)纳米粒子表面的MnO2纳米颗粒;
2.一种MnO2纳米诊断系统,其特征在于,所述诊断系统包含如权利要求1中所述的用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针。
3.一种根据权利要求1所述的用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述有机溶剂为乙醇。
5.根据权利要求3所述的用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述2-氨基对苯二甲酸与六水合三氯化铁的摩尔比为10:1~1:10。
6.根据权利要求3所述的用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述高锰酸钾与步骤S1中的2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为10:1~1:10。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述的试剂是用于T1-mapping MRI分子成像。
...【技术特征摘要】
1.一种用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针,其特征在于,由内核和外壳组成,所述内核为具有三维孔结构的mil-53(fe)纳米粒子,外壳为包覆在mil-53(fe)纳米粒子表面的mno2纳米颗粒;
2.一种mno2纳米诊断系统,其特征在于,所述诊断系统包含如权利要求1中所述的用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针。
3.一种根据权利要求1所述的用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的用于肺癌多药耐药鉴别诊断的磁共振成像纳米探针的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述有机溶剂为乙醇。
...【专利技术属性】
技术研发人员:沈爱军,马小龙,倪炯,蒋昱焘,任席慧,万清璇,许云,孟宪福,王培军,
申请(专利权)人:上海市同济医院,
类型:发明
国别省市:
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