System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒及其应用制造技术_技高网

一种偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒及其应用制造技术

技术编号:40915914 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 14:42
本发明专利技术公开了一种偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其制备方法包括依次对Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;纳米粒子进行油酸修饰和聚乙二醇化处理,将处理后的Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;纳米粒子与TfR1靶向环形多肽(CRT)溶液混合反应,其中TfR1靶向环形多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。TfR1靶向环形多肽可以通过非经典配体导向机制与Tf和TfR1相互作用,并能在MI/R组织中高水平积累。本发明专利技术的偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒可用于制备心脏损伤磁纳米粒子/核磁共振双模态成像对比剂,其生物安全性高、借助新型分子影像技术,可建立适用于活体的定量、动态、无创、无辐射的磁纳米粒子成像技术平台及方法学体系,客观实现对MI/R损伤的实时、定量评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗检测,具体而言,涉及一种偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒及其应用。


技术介绍

1、近年心血管疾病的患病率仍处于持续上升阶段,我国心血管病现患人数3.3亿,其中冠心病1139万。目前,对于该病的治疗仍以及时恢复血流灌注来抢救缺血性心肌为主。心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia/reperfusion,mi/r)是指缺血或闭塞的冠状动脉经治疗恢复血流灌注后,出现心肌顿抑、心律失常,甚则呈现不可逆性心肌损伤等进行性加重的病理现象。迄今,mi/r的产生机理尚不明确,多数学者认为与氧自由基大量产生、铁死亡、炎性反应、钙离子超载、线粒体功能障碍、细胞凋亡、微血管反应等众多途径及表达相关。随着老龄化加剧,将带来愈发严重的健康和社会问题。

2、目前,mi/r评估的方法大多为间接评估心脏血管灌注及微循环情况,主要分为有创和无创两大类。其中,有创评估方法因导丝价格昂贵、技术要求高而未能大规模开展,无创定量评估技术也存在检测费用昂贵、设备要求过高、对操作者经验要求过高、适用人群有限、对比剂存在肾毒性等各类问题。影像学检查是心肌缺血再灌注诊断有效的手段之一,目前尚缺乏可用于活体的定量、动态、无创、无辐射的连续观察方法。

3、磁粒子成像技术(magnetic particle imaging,mpi)作为一种新型的分子影像技术迅速发展起来,已达到亚毫米空间分辨率、微克量级灵敏度。mpi利用超顺磁氧化铁纳米粒子(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,spions)作为示踪剂,通过检测磁粒子在变化磁场中的非线性磁化特性,获取磁粒子在生物体内的浓度分布图像。超顺磁性氧化铁纳米颗粒为各种疾病成像提供了极好的纳米平台,其中一些已经进入临床试验。与特定配体(包括抗体、肽和核苷酸)结合的靶向fe3o4纳米颗粒被认为是具有高生物相容性和低毒性的理想成像探针。有鉴于此,借助mpi影像技术,构建靶向损伤心脏的磁纳米粒子探针。实现分子标志物的在体无创精准可视化,有望为提高mi/r影像学检测的特异性与灵敏度提供新方法。


技术实现思路

1、细胞对铁的吸收是由铁结合转铁蛋白(transferrin,tf)及其受体1(transferrinreceptor,tfr1)的结合介导的,它可以诱导网状蛋白依赖性复合物的内吞。专利技术人前期研究表明tfr1可能是特异性和靶向mi/r成像的一个有前途的生物标记物,并发现tfr1与心肌缺血/再灌注损伤相关。

2、基于上述研究,本专利技术提供了一种偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,所述偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒的制备方法包括如下步骤:

3、(1)油酸修饰的fe3o4纳米粒子的制备;

4、(2)将步骤(1)获得的油酸修饰的fe3o4纳米粒子做聚乙二醇化处理;

5、(3)制备tfr1靶向环形多肽溶液,所述tfr1靶向环形多肽的氨基酸序列如seq idno.1所示;

6、(4)将步骤(2)获得的聚乙二醇化的fe3o4纳米粒子与步骤(3)获得的tfr1靶向环形多肽溶液混合反应,获得所述偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒。

7、具体的,所述步骤(1)中,油酸修饰的fe3o4纳米粒子的制备,包括如下步骤:乙酰丙酮铁、油胺、油酸和二苄基醚在氮气流下搅拌混合,加热至220℃反应1小时;然后升温至300℃并保持10小时;去除残留的油胺、油酸和二苄基醚;然后将其分散在氯仿中,得到油酸修饰的fe3o4纳米粒子溶液。更具体的,所述步骤(1)中,油酸修饰的fe3o4纳米粒子的制备,包括如下步骤:每0.7克乙酰丙酮铁与1.7毫升油胺、2.3毫升油酸和20毫升二苄基醚在氮气流下搅拌混合,并以3.3℃/min的加热速率加热至220℃反应1小时;然后升温至300℃并保持10小时;使用10倍量去离子水超声提取3次,每次1h,滤过,合并滤液,旋蒸浓缩,在-20℃下放置12h后冷冻干燥48h,以去除残留的油胺、油酸和二苄基醚,然后将其分散在10ml氯仿中,得到油酸修饰的fe3o4纳米粒子溶液。

8、所述步骤(2)中,用柠檬酸对油酸修饰的fe3o4纳米粒子做包覆处理,然后加入磷脂聚乙二醇氨基反应;反应结束后,将反应体系加热至80℃保持2小时;对反应产物进行纯化处理。更具体的,所述步骤(2)中,将油酸修饰的fe3o4纳米粒子溶液加入等体积柠檬酸旋蒸浓缩至铁含量为1mg/ml,并用1vol%稀氨溶液将ph调节至11;加入磷脂聚乙二醇氨基振荡反应24小时;将反应体系加热至80℃保持2小时;反应产物使用高速离心机6000rpm离心20min纯化以去除残留柠檬酸、氨溶液和磷脂聚乙二醇氨基。

9、所述步骤(3)中,将tfr1靶向环形多肽溶解于pbs缓冲液中得到所述tfr1靶向环形多肽溶液。更具体的,所述pbs缓冲液ph=7.4,浓度为0.1ml/l;每1mg所述tfr1靶向环形多肽溶解于100μl dmso中,并添加到900μ1ml所述pbs缓冲液中得到所述tfr1靶向环形多肽溶液。

10、所述步骤(4)中,聚乙二醇化的fe3o4纳米粒子与tfr1靶向环形多肽溶液搅拌反应后,加入超滤管中离心去除未偶联的tfr1靶向环形多肽,纯化后得到偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒。更具体的,所述步骤(4)中,将tfr1靶向环形多肽溶液与聚乙二醇化的fe3o4纳米粒子溶液混匀,并在室温下搅拌3小时;将混合物加入30kd超滤管中6000rpm离心30分钟去除未偶联的crt,纯化后得到偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒。

11、本专利技术还提供一种前述的偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒在制备心脏损伤磁纳米粒子/核磁共振双模态成像对比剂中的应用。

12、本专利技术的有益效果包括:

13、本专利技术提供了一种偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其中的tfr1靶向环形多肽(crt)可以通过非经典配体导向机制与tf和tfr1相互作用,并能在mi/r组织中高水平积累。该偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒可用于制备心脏损伤磁纳米粒子/核磁共振双模态成像对比剂,其生物安全性高、借助新型分子影像技术,可建立适用于活体的定量、动态、无创、无辐射的磁纳米粒子成像技术平台及方法学体系,客观实现对mi/r损伤的实时、定量评估。

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【技术保护点】

1.一种偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒的制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(1)中,油酸修饰的Fe3O4纳米粒子的制备,包括如下步骤:乙酰丙酮铁、油胺、油酸和二苄基醚在氮气流下搅拌混合,加热至220℃反应1小时;然后升温至300℃并保持10小时;去除残留的油胺、油酸和二苄基醚;然后将其分散在氯仿中,得到油酸修饰的Fe3O4纳米粒子溶液。

3.根据权利要求2所述的偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(1)中,油酸修饰的Fe3O4纳米粒子的制备,包括如下步骤:每0.7克乙酰丙酮铁与1.7毫升油胺、2.3毫升油酸和20毫升二苄基醚在氮气流下搅拌混合,并以3.3℃/min的加热速率加热至220℃反应1小时;然后升温至300℃并保持10小时;使用10倍量去离子水超声提取3次,每次1h,滤过,合并滤液,旋蒸浓缩,在-20℃下放置12h后冷冻干燥48h,以去除残留的油胺、油酸和二苄基醚,然后将其分散在10mL氯仿中,得到油酸修饰的Fe3O4纳米粒子溶液。

4.根据权利要求1所述的偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(2)中,用柠檬酸对油酸修饰的Fe3O4纳米粒子做包覆处理,然后加入磷脂聚乙二醇氨基反应;反应结束后,将反应体系加热至80℃保持2小时;对反应产物进行纯化处理。

5.根据权利要求4所述的偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(2)中,将油酸修饰的Fe3O4纳米粒子溶液加入等体积柠檬酸旋蒸浓缩至铁含量为1mg/mL,并用1vol%稀氨溶液将pH调节至11;加入磷脂聚乙二醇氨基振荡反应24小时;将反应体系加热至80℃保持2小时;反应产物使用高速离心机6000rpm离心20min纯化以去除残留柠檬酸、氨溶液和磷脂聚乙二醇氨基。

6.根据权利要求1所述的偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(3)中,将TfR1靶向环形多肽溶解于PBS缓冲液中得到所述TfR1靶向环形多肽溶液。

7.根据权利要求6所述的偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述PBS缓冲液pH=7.4,浓度为0.1ml/L;每1mg所述TfR1靶向环形多肽溶解于100μLDMSO中,并添加到900μL所述PBS缓冲液中得到所述TfR1靶向环形多肽溶液。

8.根据权利要求7所述的偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(4)中,聚乙二醇化的Fe3O4纳米粒子与TfR1靶向环形多肽溶液搅拌反应后,加入超滤管中离心去除未偶联的TfR1靶向环形多肽,纯化后得到偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒。

9.根据权利要求8所述的偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(4)中,将TfR1靶向环形多肽溶液与聚乙二醇化的Fe3O4纳米粒子溶液混匀,并在室温下搅拌3小时;将混合物加入30kD超滤管中6000rpm离心30分钟去除未偶联的CRT,纯化后得到偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒。

10.权利要求1-9所述的偶联CRT的超顺磁性氧化铁纳米颗粒在制备心脏损伤磁纳米粒子/核磁共振双模态成像对比剂中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒的制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(1)中,油酸修饰的fe3o4纳米粒子的制备,包括如下步骤:乙酰丙酮铁、油胺、油酸和二苄基醚在氮气流下搅拌混合,加热至220℃反应1小时;然后升温至300℃并保持10小时;去除残留的油胺、油酸和二苄基醚;然后将其分散在氯仿中,得到油酸修饰的fe3o4纳米粒子溶液。

3.根据权利要求2所述的偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(1)中,油酸修饰的fe3o4纳米粒子的制备,包括如下步骤:每0.7克乙酰丙酮铁与1.7毫升油胺、2.3毫升油酸和20毫升二苄基醚在氮气流下搅拌混合,并以3.3℃/min的加热速率加热至220℃反应1小时;然后升温至300℃并保持10小时;使用10倍量去离子水超声提取3次,每次1h,滤过,合并滤液,旋蒸浓缩,在-20℃下放置12h后冷冻干燥48h,以去除残留的油胺、油酸和二苄基醚,然后将其分散在10ml氯仿中,得到油酸修饰的fe3o4纳米粒子溶液。

4.根据权利要求1所述的偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(2)中,用柠檬酸对油酸修饰的fe3o4纳米粒子做包覆处理,然后加入磷脂聚乙二醇氨基反应;反应结束后,将反应体系加热至80℃保持2小时;对反应产物进行纯化处理。

5.根据权利要求4所述的偶联crt的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,其特征在于,所述步骤(2)中,将油酸修饰的fe3o4纳米粒子溶液加入...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙霖梓付长庚杨文文王玥琦曲华李洪峥汪晶晶
申请(专利权)人:中国中医科学院西苑医院
类型:发明
国别省市:

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