【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种纳米粒子的合成方法，尤其涉及一种基于生物矿化的钆铈金属掺杂纳米粒子的合成及应用。
技术介绍
1、磁共振成像(mri)是现代成像中最常用的成像方法之一。动态增强磁共振成像(dce-mri)是一种临床常用的影像学检查方式，可用于不同疾病的早期诊断，如乳腺癌和前列腺癌、肾移植排斥反应、肝肿瘤等。在使用磁共振对比剂后，组织的t1弛豫时间显著缩短，部分正常组织和大部分病理组织信号增强。因此磁共振对比剂被广泛用于临床疾病检查，以获得更多的临床诊断信息。
2、然而，目前临床广泛使用的钆螯合剂(钆贝葡胺、钆喷酸葡胺等)磁共振对比剂有许多副作用，例如诊断窗口短、分辨率相对较低和毒副作用风险。同时，钆基对比剂显示出低弛豫性(～4mm-1·s-1)，因为钆的螯合大大减少了可用的配位点水交换，这极大地限制了它们在灵敏检测中的应用。因此，新型磁共振对比剂的研究是非常必要的。在设计良好的钆基造影剂时，必须将弛豫率参数作为重要的参考指标，尤其是纵向弛豫率。因为具有高弛豫率的磁共振对比剂可以获得具有高剂量效率和高对比度噪声比(cnr)的高信号图像。
技术实现思路
1、针对上述现有技术，本专利技术提出一种高弛豫率钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，该合成方法可以得到具有超高弛豫率以及良好的t1成像效果、稳定性良好的钆铈金属掺杂的纳米粒子。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提出的一种高弛豫率钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，包括以下步骤：
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4、步骤2、制备质量体积比为30mg/ml的有机基质水溶液；
5、步骤3、将钆铈金属离子混合盐溶液缓慢滴加至所述有机基质水溶液中，其中，有机基质:钆离子:铈离子的摩尔比为3.8:1:10:～90；该混合溶液中，有机基质与钆铈金属离子在37℃进行配位反应；
6、步骤4、向完成配位反应的混合溶液中滴加碱性溶液进行生物矿化，同时控制反应体系的ph为12～14，将反应体系在55℃恒温8-10h；然后，离心取上清液，超滤提纯得到平均粒径为10-20nm的有机基质包裹的钆铈金属掺杂的纳米粒。
7、进一步讲，本专利技术所述的钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其中：
8、步骤1中，所述钆铈金属离子混合盐溶液由硝酸钆水溶液和硝酸铈水溶液混合制得。
9、步骤2中，所用有机基质是牛血清蛋白、人血清蛋白、转铁蛋白和植酸中的一种。
10、步骤3中，滴加钆铈金属离子混合盐溶液的速率为20ul/s，所述配位反应时间为5-10min。
11、步骤4中，所述碱性溶液是氨水、氢氧化物溶液、碳酸盐溶液、磷酸盐溶液中的任意一种或两种以上的混合溶液；所述碱性溶液的摩尔浓度为80mm；所述碱性溶液的加入速度为10ul/s。
12、所述氢氧化物溶液是氢氧化钠溶液或是氢氧化钾溶液。
13、本专利技术中优选的，所用有机基质是牛血清蛋白，最终获得的有机基质包裹的钆铈金属掺杂的纳米粒是牛血清蛋白包裹的钆铈金属掺杂的纳米粒，简称为cexgdy@bsa，其中，x:y表示该纳米粒中铈离子与钆离子的摩尔比，x＝10～90，y＝1；优选的，x＝90。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
15、本专利技术的纳米粒磁共振对比剂合成方法中，通过生物矿化方法将有机基质(包括牛血清蛋白、人血清蛋白、转铁蛋白或是植酸)与钆铈离子进行反应，利用有机基质的生物矿化、二氧化铈的缺陷结构和钆铈金属掺杂产生的大量的氧空位，从而显着提高电导率和钆氧化物离子传输速度以提高水质子弛豫率，如图1和图2所示，使得该磁共振对比剂具有超高的纵向弛豫率，以区分目标病变区域的解剖变化。同时，生物矿化的合成方法大大提高了生物相容性，在荷瘤小鼠肿瘤成像及大型动物磁共振血管造影和组织成像应用方面拥有良好的成像效果，改进了临床用钆基对比剂弛豫率低、敏感性差、组织对比不强、对比剂过敏等缺点。由于二氧化铈是一种广泛使用的抗氧化纳米酶，在医疗应用中，二氧化铈可以通过清除活性氧(ros)来保护正常组织，为慢性病患者和需要多次动态增强扫描复查的患者提供了新的选择。
16、本专利技术合成得到的高弛豫率钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂能够在肿瘤部位、血管，诸如肝脏血管、肾脏血管、腹部血管成像。利用所述磁共振对比剂能够诊断肿瘤和/或血管病变，诸如管腔狭窄、动脉瘤、动静脉瘘、动静脉畸形、动脉夹层等。所述磁共振对比剂能够有效避免临床线性磁共振对比剂带来的钆沉积。
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1.一种高弛豫率钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其特征在于，步骤1中，所述钆铈金属离子混合盐溶液由硝酸钆水溶液和硝酸铈水溶液混合制得。
3.根据权利要求1所述的钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其特征在于，步骤2中，所用有机基质是牛血清蛋白、人血清蛋白、转铁蛋白和植酸中的一种。
4.根据权利要求3所述的钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其特征在于，所用有机基质是牛血清蛋白，最终获得的有机基质包裹的钆铈金属掺杂的纳米粒是牛血清蛋白包裹的钆铈金属掺杂的纳米粒，简称为CexGdy@BSA，其中，x:y表示该纳米粒中铈离子与钆离子的摩尔比，x＝10～90，y＝1。
5.根据权利要求1所述的钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其特征在于，步骤3中，滴加钆铈金属离子混合盐溶液的速率为20uL/s；所述配位反应时间为5-10min。
6.根据权利要求1所述的钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，
7.根据权利要求6所述的钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其特征在于，所述氢氧化物溶液是氢氧化钠溶液或是氢氧化钾溶液。
...【技术特征摘要】
1.一种高弛豫率钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其特征在于，步骤1中，所述钆铈金属离子混合盐溶液由硝酸钆水溶液和硝酸铈水溶液混合制得。
3.根据权利要求1所述的钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其特征在于，步骤2中，所用有机基质是牛血清蛋白、人血清蛋白、转铁蛋白和植酸中的一种。
4.根据权利要求3所述的钆铈金属掺杂的纳米粒磁共振对比剂的合成方法，其特征在于，所用有机基质是牛血清蛋白，最终获得的有机基质包裹的钆铈金属掺杂的纳米粒是牛血清蛋白包裹的钆铈金属掺杂的纳米粒，简称为cexgdy@bsa，其中，x...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵阳，程时风，彭景，
申请(专利权)人：天津医科大学第二医院，
类型：发明
国别省市：
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