【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物材料领域，涉及一种多模态成像纳米探针及其制备方法与应用，具体涉及一种多模态磁共振/核医学血管造影纳米探针及其制备方法与作为泛血管化疾病诊断中的造影剂的应用。
技术介绍
1、泛血管化疾病是以血管病变为病理特征，如动脉粥样硬化，危害心、脑、肾等重要器官的系统性疾病，不仅包括脑卒中、冠心病等心脑血管疾病，亦包括肿瘤、糖尿病、免疫系统疾病等重大疾病。医学影像对于心脑血管疾病、恶性肿瘤等重大疾病的诊断至关重要。目前临床医学影像诊断技术，如核磁共振成像技术(magnetic resonance imaging，mri)、x-射线计算机断层成像技术(x-ray computed tomography，x-ct)、核医学成像技术(pet/spect)及超声(ultrasound)成像技术等，检测模式单一，通常只能提供某一方面的诊断信息，因而易造成误诊、漏诊等。多模态影像技术有助于从不同成像模式中获得互补信息，结合多种医学影像技术的优势，降低信息的不确定性，提高临床诊断和分割的准确性。磁共振-核医学(mri-pet)血管造影技术是一种结合核磁共振成像(mri)技术与正电子发射断层成像(pet)技术的高效多模态成像技术，可以将核磁共振成像的超高空间分辨能力与正电子发射断层成像的高特异性与灵敏性优势相结合，在肿瘤、神经系统以及心血管等疾病的早期诊断中具有极高的应用潜力。
2、随着分子影像技术的不断进步，造影剂的设计与研究推动了mri技术的发展。目前临床上使用的血池造影剂主要是小分子造影剂，例如马根维显(gd-dtpa)，
3、随着纳米科学与技术的快速发展，纳米颗粒的研究为构建高灵敏多模态分子探针提供了可能。基于钆离子具有7个不成对电子，具有优异的顺磁性，表现出强烈的t1和dce效应，钆基纳米颗粒被广泛的开发和应用。由于合适的流体动力学直径，纳米颗粒可以被有效限制在血管内，因此极大地提高了造影剂的血液半衰期，增加了图像采集的时间窗口。而且，纳米颗粒可以有效降低旋转相关时间(τr)，极大的提高了纵向弛豫率，因此可以获得高分辨率、高血管信号的血管造影图像，弛豫效果远大于临床小分子造影剂。而且，由于钆基纳米颗粒的本征磁性和磁各向异性，钆基纳米颗粒能够增强钆离子的磁化率，这种特性破坏了局部磁场的均匀性，导致相邻质子间失去相位相干性，表现出磁敏感加权成像(swi)潜力，可以作为swi造影剂。因此，利用钆基纳米颗粒可以通过结合不同成像序列的优点获取互补的血管信息，有效发展t1/t2双模态mri成像，通过增强的t1加权图像及dce三维动态对比增强血管造影可以更好地了解血管和组织之间的相关性；通过增强的swi图像可以描绘出表现负信号的精细微血管。通过核素标记方法，钆基纳米颗粒也可以同时被应用到pet成像。结合于t1/t2双模态mri及核医学成像，该血管造影多模态mri-pet纳米探针可以较好地应用到泛血管化疾病诊断。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术中小分子造影剂的缺点与不足，本专利技术提供如下技术方案：
2、一种纳米探针，其包括nagdf4、配体和放射性核素离子(n)；所述配体呈结合态修饰于所述nagdf4表面。
3、根据本专利技术的实施方案，所述放射性核素离子通过配体锚定基团连接到nagdf4上。
4、根据本专利技术的实施方案，所述纳米探针中，每个nagdf4表面至少连接500个配体。
5、根据本专利技术的实施方案，每个配体能够与至少1个放射性核素离子进行螯合。
6、根据本专利技术的实施方案，所述纳米探针中，放射性核素离子(n)与nagdf4的放射计量比可以为(40-60)mbq：1μmol，示例性为40mbq：1μmol、42mbq：1μmol、47mbq：1μmol、50mbq：1μmol、60mbq：1μmol。
7、根据本专利技术的实施方案，所述配体锚定基团可以选自多齿膦酸(mul-p)、羟肟(hx)和邻多酚(cc)等基团中的一种。例如，所述配体选自甲氧基聚乙二醇双磷酸(dp-mpeg)(为一种多齿磷酸)，例如其具有如下结构：
8、
9、其中，n为聚合度，例如40-110。
10、根据本专利技术的实施方案，所述nagdf4为nagdf4纳米颗粒，优选为亲水性nagdf4纳米颗粒。优选地，所述亲水性nagdf4纳米颗粒的水合粒径为5.0nm～15.0nm，示例性为5.0nm、8.0nm、10.0nm、13.0nm、15.0nm。
11、根据本专利技术的实施方案，所述纳米探针由包括亲水性nagdf4纳米颗粒与含有放射性核素离子(n)的盐进行反应制备得到。
12、根据本专利技术的实施方案，所述亲水性nagdf4纳米颗粒是先通过高温热分解法制备得到疏水性的nagdf4纳米颗粒，再通过配体交换法制备得到。
13、根据本专利技术示例性的实施方案，所述疏水性的nagdf4纳米颗粒由包括将稀土盐与油相配体加入高温溶剂中，然后加入碱金属氟化物溶液、碱性溶液进行反应，得到所述疏水性的nagdf4纳米颗粒。
14、根据本专利技术的实施方案，所述纳米探针为mri-pet血管造影纳米探针，可以通过核素标记方法制备得到。
15、根据本专利技术的实施方案，所述放射性核素离子(n)可以为68ga3+、99mtc3+、64cu2+、86y3+、89zr4+、153sm3+和177lu3+等中的至少一种。
16、在本专利技术的一个示例性的实施方案中，所述纳米探针为一种多模态纳米探针，具体的，通过包括以下步骤的方法制备得到：使用油酸作为油相配体溶剂，1-十八烯作为高温热分解法的高温溶剂，使用dp-mpeg作为配体制备亲水性的nagdf4纳米颗粒，锚定放射性核素68ga3+，制备得到多模态纳米探针(nagdf4-dp-mpeg-68ga3+)。
17、根据本专利技术的实施方案，所述疏水性nagdf4纳米颗粒的粒径为2nm～4.0nm，示例性为2nm、3nm、4nm。
18、根据本专利技术的实施方案，所述配体交换后的nagdf4纳米颗粒的水合粒径为5.0nm～15.0nm，示例性为5.0nm、8.0nm、10.0nm、13.0nm、15.0nm。
19、根据本专利技术的实施方案，所述纳米探针为多模态磁共振/核医学血管造影纳米探针。
20、本专利技术还提供上述纳米探针的制备方法，所述方法包括将亲水性nagdf4纳米颗粒与含有放射性核素离子(n)的盐进行反应，制备得到所述纳米探针。
21、根据本专利技术的实施方案，所述亲水性nagdf4纳米颗本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纳米探针，其特征在于，其包括NaGdF4、配体和放射性核素离子(N)；所述配体呈结合态修饰于所述NaGdF4表面。
2.如权利要求1所述的纳米探针，其特征在于，所述放射性核素离子通过配体锚定基团连接到NaGdF4上。
3.如权利要求1或2所述的纳米探针，其特征在于，所述配体锚定基团选自多齿膦酸(mul-p)、羟肟(HX)和邻多酚(CC)基团中的一种。
4.如权利要求1-3任一项所述的纳米探针，其特征在于，所述纳米探针由包括亲水性NaGdF4纳米颗粒与含有放射性核素离子(N)的盐进行反应制备得到。
5.如权利要求1-4任一项所述的纳米探针，其特征在于，所述放射性核素离子(N)为68Ga3+、99mTc3+、64Cu2+、86Y3+、89Zr4+、153Sm3+和177Lu3+中的至少一种。
6.权利要求1-5任一项所述的纳米探针的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将亲水性NaGdF4纳米颗粒与含有放射性核素离子(N)的盐进行反应，制备得到所述纳米探针。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
8.权利要求1-5任一项所述的纳米探针用作造影剂。例如应用于磁共振成像、核医学成像技术(PET/SPECT)等。
9.一种造影剂，其特征在于，其含有权利要求1-5任一项所述的纳米探针。
10.一种成像方法，其特征在于，将权利要求1-5任一项所述的纳米探针作为泛血管化疾病诊断中的造影剂。
...【技术特征摘要】
1.一种纳米探针，其特征在于，其包括nagdf4、配体和放射性核素离子(n)；所述配体呈结合态修饰于所述nagdf4表面。
2.如权利要求1所述的纳米探针，其特征在于，所述放射性核素离子通过配体锚定基团连接到nagdf4上。
3.如权利要求1或2所述的纳米探针，其特征在于，所述配体锚定基团选自多齿膦酸(mul-p)、羟肟(hx)和邻多酚(cc)基团中的一种。
4.如权利要求1-3任一项所述的纳米探针，其特征在于，所述纳米探针由包括亲水性nagdf4纳米颗粒与含有放射性核素离子(n)的盐进行反应制备得到。
5.如权利要求1-4任一项所述的纳米探针，其特征在于，所述放射性核素离子(n)为68ga3+、99mtc3+、64cu2+、86y3+、89zr4+、153s...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。