【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合成造影剂，具体的涉及一种阳离子超声微泡造影剂及其制备方法。
技术介绍
1、微气泡是具有稳定的封装壳，直径为微米量级的小气泡。相比于普通尺寸气泡，微气泡具有更大的比表面积、更高的气体溶解速率、更长的液体停留时间和更好的表面吸附能力，因此，在水处理、医疗、食品技术、化工等众多领域具有广泛应用。特别是，微气泡在生物医学领域发挥着越来越重要的作用，包括超声成像、药物递送系统、生物传感、超声靶向微泡爆破和声遗传学等。例如，空气微泡作为超声造影剂，由于它们的高声散射特性和与超声的非线性相互作用，长期以来一直用于血管疾病的临床诊断，如血栓形成和肿瘤。然而，空气微泡，包括脂质空气微泡、聚合物空气微泡和硬蛋白模板微泡，确实有几个局限性。这种自组装微气泡的主要缺点是它们在水溶液中的稳定性低，这是由高空气在水中的溶解度和高拉普拉斯压力。因此，为了获得更稳定的微气泡，人们付出了巨大的努力来识别在水中溶解度低的替代气体，如六氟化硫和全氟丙烷。现已有部分超声造影剂通过食品药品监督管理局(fda)审核应用于临床，如sonovue、definity、optison等。这些超声造影剂可满足大部分器官显影要求，是目前临床上最常用的超声造影剂。其中，六氟化硫微泡作为目前在国内临床最常用的超声造影剂，在全球范围内被批准用于腹部、乳腺、甲状腺、心血管等部位。随着超声诊疗技术的不断发展，对超声造影剂也提出了更高、更新的要求。因此，超声造影剂的更新换代也越来越快。
2、随着超声医学与现代分子生物学的交叉发展，越来越多的学者致力在超声微泡上携载药物
3、脂质体类转染试剂本身会导致某些基因的表达改变，因而会影响转染实验结果的客观性，目前市场上脂质体转染试剂的价格较昂贵，因此，开发具有国产核心技术的非脂质体转染试剂可以有效解决昂贵、存在一定的细胞毒性等问题。
4、针对现有超声微泡造影剂基因转染效率低、体内循环时间短等问题，本专利技术提供了一种新型阳离子聚合物超声微泡造影剂及其制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术采用聚合物结合至微泡表面形成阳离子超声造影剂，该阳离子超声造影剂具有基因转染功能，还具有递送rna、质粒dna和超声造影双重功能，同时该阳离子超声造影剂联合低强度聚焦超声靶向微泡爆破技术的空化效应，能够促进携带的治疗基因进入细胞内提高转染效率。
2、第一方面，本专利技术提供一种阳离子超声微泡造影剂，所述造影剂含有聚合物、脂类材料和气体，所述聚合物通过静电吸附作用结合于脂类材料后振荡并添加气体形成微泡结构；所述聚合物为胍基修饰的聚赖氨酸(pll-gly)、聚赖氨酸和/或mpeg-l-赖氨酸，所述胍基选自胍基乙酸、丙酸胍和胍基丁酸中的一种或多种。
3、进一步的，所述胍基修饰的聚赖氨酸是通过聚赖氨酸(pll)与含胍基的化合物的酰胺通过缩合反应获得。
4、进一步的，所述脂类材料选自1,2-双二十二碳酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱(dbpc)、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(dppc)、1,2-二十二酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱(dlpc)、1,2-花生酰磷脂酰胆碱(dapc)、1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷脂酸钠盐(dppa)、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(dppe)、1,2-二棕榈酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基(dspe-peg2000-cooh)、生物素酞化dspe-peg2000(dspe-peg2000-biotin)、马来酰亚胺dspe-peg2000(dspe-peg2000-mal)中的一种或多种。
5、进一步的，振荡时所添加的气体为全氟丙烷或六氟化硫，振荡后形成微泡结构。
6、第二方面，本专利技术提供一种阳离子超声微泡造影剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：
7、s1.合成聚合物：
8、s01.将苄氧羰基-l-赖氨酸环内酸酐(lys-nca)在dmf溶液中与二乙烯三胺反应，生成三胺封端的n(ε)-苄氧羰基-l-赖氨酸；
9、s02.三胺封端的n(ε)-苄氧羰基-l-赖氨酸在cf3cooh溶液中与氢溴酸/醋酸作用生成pll-dla；
10、s03.在pll-dla中加入碳二亚胺(edc)和n-羟基硫代琥珀酰亚胺(nhs)，然后向体系中加入胍基化合物，室温反应，透析后冷冻干燥，得到聚赖氨酸(pll-gly)；
11、s2.将s1制得的聚赖氨酸通过静电吸附作用结合于脂质材料；所述脂质材料选自1,2-双二十二碳酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱(dbpc)、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(dppc)、1,2-二十二酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱(dlpc)、1,2-花生酰磷脂酰胆碱(dapc)、1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷脂酸钠盐(dppa)、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(dppe)、1,2-二棕榈酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基(dspe-peg2000-cooh)、生物素酞化dspe-peg2000(dspe-peg2000-biotin)、马来酰亚胺dspe-peg2000(dspe-peg2000-mal)中的一种或多种。
12、s3.对结合于脂质材料的聚赖氨酸进行振荡并添加气体形成微泡结构。
13、进一步的，s2所述的微泡是将聚合物pll-gly与脂质材料dppc(dapc、dbpc、dlpc)、dppe、dppa、dspe-peg2000-cooh(dspe-peg2000-biotin、dspe-peg2000-mal)按不同的质量比加入氯仿中，均匀分散后通过氮气吹干有机溶剂，得到乳白色的脂质混悬液。
14、进一步的，所述聚合物：脂类材料：氯仿：氮气：有机溶剂的比例为(5-15)：(60-100)：(10-30)：(20-50)：(10-30)，加入溶媒液体积比为(8-15)：(1-2)：(1-3)。
15、进一步的，所述聚合物：脂类材料：氯仿：氮气：有机溶剂的比例为10：80：20：35：20，加入溶媒液体积比为12：1：3。
16、进一步的，s3所述微泡是通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阳离子超声微泡造影剂，所述造影剂含有聚合物、脂类材料和气体，所述聚合物通过静电吸附作用结合于脂类材料后振荡并添加气体形成微泡结构；所述聚合物为胍基修饰的聚赖氨酸(PLL-Gly)、聚赖氨酸和/或mPEG-L-赖氨酸，所述胍基选自胍基乙酸、丙酸胍和胍基丁酸中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的阳离子超声微泡造影剂，其特征在于，所述胍基修饰的聚赖氨酸是通过聚赖氨酸(PLL)与含胍基的化合物的酰胺通过缩合反应获得。
3.如权利要求1所述的阳离子超声微泡造影剂，其特征在于，所述脂类材料选自1,2-双二十二碳酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱(DBPC)、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DPPC)、1,2-二十二酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱(DLPC)、1,2-花生酰磷脂酰胆碱(DAPC)、1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷脂酸钠盐(DPPA)、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)、1,2-二棕榈酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基(DSPE-PEG2000-COOH)、生物素酞化DSPE-PEG2000(DSPE-PEG2000-Biotin)、马来
4.一种阳离子超声微泡造影剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：
5.如权利要求4所述的一种阳离子超声微泡造影剂的制备方法，其特征在于，S2所述的微泡是将聚合物PLL-Gly与脂质材料DPPC(DAPC、DBPC、DLPC)、DPPE、DPPA、DSPE-PEG2000-COOH(DSPE-PEG2000-Biotin、DSPE-PEG2000-Mal)按不同的质量比加入氯仿中，均匀分散后通过氮气吹干有机溶剂，得到乳白色的脂质混悬液。
6.如权利要求4所述的一种阳离子超声微泡造影剂的制备方法，其特征在于，所述聚合物：脂类材料：氯仿：氮气：有机溶剂的比例为(5-15)：(60-100)：(10-30)：(20-50)：(10-30)，加入溶媒液体积比为(8-15)：(1-2)：(1-3)。
7.如权利要求4所述的一种阳离子超声微泡造影剂的制备方法，其特征在于，S3所述微泡是通过将S2获得的脂质溶液转移到容器中，并密封，抽真空，排出容混悬液器中空气，将全氟丙烷或六氟化硫注入容器中将容器放入机械振荡器中摇动即完成微泡制备。
8.一种阳离子超声微泡造影剂在基因转染中的应用，所述应用包括促进携带的治疗基因进入细胞内而提高转染效率。
9.如权利要求8所述的阳离子超声微泡造影剂在基因转染中的应用，其特征在于，所述治疗基因包括RNA和DNA。
...【技术特征摘要】
1.一种阳离子超声微泡造影剂，所述造影剂含有聚合物、脂类材料和气体，所述聚合物通过静电吸附作用结合于脂类材料后振荡并添加气体形成微泡结构；所述聚合物为胍基修饰的聚赖氨酸(pll-gly)、聚赖氨酸和/或mpeg-l-赖氨酸，所述胍基选自胍基乙酸、丙酸胍和胍基丁酸中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的阳离子超声微泡造影剂，其特征在于，所述胍基修饰的聚赖氨酸是通过聚赖氨酸(pll)与含胍基的化合物的酰胺通过缩合反应获得。
3.如权利要求1所述的阳离子超声微泡造影剂，其特征在于，所述脂类材料选自1,2-双二十二碳酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱(dbpc)、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(dppc)、1,2-二十二酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱(dlpc)、1,2-花生酰磷脂酰胆碱(dapc)、1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷脂酸钠盐(dppa)、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(dppe)、1,2-二棕榈酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基(dspe-peg2000-cooh)、生物素酞化dspe-peg2000(dspe-peg2000-biotin)、马来酰亚胺dspe-peg2000(dspe-peg2000-mal)中的一种或多种。
4.一种阳离子超声微泡造影剂的制备方法，所述方法包括如下...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑元义，吴建荣，邹卫娟，郝俊年，蔡晓军，胡兵，
申请(专利权)人：上海市第六人民医院，
类型：发明
国别省市：
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