[發明專利]一種基于超支化聚乙烯亞胺分子的CT/MR雙模態成像造影劑的制備方法

在審

• 申請號: 201410468914.0
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104258422A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 史向陽;周本青;湯光宇;彭琛;付繁繁
• 申請（專利權）人: 東華大學;同濟大學附屬第十人民醫院
• 主分類號: A61K49/04
• 分類號: A61K49/04;A61K49/12
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

技術領域

本發明屬于納米造影劑的制備領域，特別涉及一種基于超支化聚乙烯亞胺分子的CT/MR雙模態成像造影劑的制備方法。

背景技術

CT成像技術由于其低廉的價格，較高的空間分辨率，較短的圖像采集時間，并能提供高分辨的3D斷層信息，使其成為臨床上疾病診斷最為常見的一種工具，但是CT成像技術也存在一些亟需解決的問題，如軟組織分辨率差、檢測過程中存在較高的放射性輻射、傳統含碘小分子CT造影劑高濃度使用時存在腎臟毒性等。MR成像技術是隨著集成電路技術、超導體技術的發展而迅速發展起來的一種分子成像手段，具有較高的軟組織分辨率和靈敏度，同時無電離輻射損傷，對人體友好。但是MR成像技術敏感性低、掃描時間長、空間分辨率低、測試費用昂貴，且臨床上使用的釓劑也存在一定的腎臟毒性。

發展一種新型的、多功能的CT/MR雙模態納米造影劑，可以結合CT和MR兩種成像技術的各自的優點從而提高疾病診斷的準確度，同時可以克服傳統醫用CT或MR成像造影劑的缺陷，如成像時間短，較高濃度存在腎臟毒性等。這對于疾病的診斷尤其是癌癥的早期診斷具有重大意義，它一方面減少造影劑對患者的毒副作用，另一方面可以提供更加全面而清晰的診斷信息。

超支化聚乙烯亞胺(PEI)是一種分子量較大的支鏈狀PEI，內部有疏水的空腔，可以用來包裹金屬離子，金屬氧化物或其他小分子(Sun?et?al.，Chem.Commun.2011，47(13)，3817-3819)。同時由于表面氨基的正電荷性，PEI可以以陽離子聚電解質來發揮作用，對陰離子有機或無機材料有很強的吸引力。另外眾多的氨基官能團還為各種重金屬離子的配位作用提供了理想的配合基點，同時氨基的可修飾化作用為材料的進一步修飾提供了條件。這將為PEI在各種納米粒子的合成與修飾提供廣闊的空間。Li等用外圍包裹AuNPs的聚乙二醇化的PEI穩定Fe₃O₄，制備的CT/MR(T₂)雙模態納米探針具有良好的生物相容性和較長的血液循環半衰期，并且具有良好的CT和T₂MR成像效果(Li?et?al.，ACS?Appl.Mater.Interfaces?2013，5(20)，10357-10366)。同時Li等用表面修飾靶向試劑葉酸的多功能化PEI為高分子平臺，穩定Fe₃O₄納米顆粒，成功實現對腫瘤部位的靶向T₂MR成像(Li?et?al.，Biomaterials?2013，134，8382-8292)。

檢索國內外有關CT/MR雙模態成像造影劑方面的文獻和專利結果表明：目前，還沒有發現基于超支化聚乙烯亞胺分子的包裹金納米粒子、螯合釓離子的CT/MR雙模態成像造影劑的制備與應用方面的報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于超支化聚乙烯亞胺分子的CT/MR雙模態成像造影劑的制備方法，本發明的制備過程簡單，實驗條件溫和，為常溫常壓；本發明采用價廉易得的聚乙烯亞胺分子為載體，降低了材料的成本，所制備得到的CT/MR雙模態成像造影劑具有良好的生物相容性，在體外和體內都有良好的CT和MR成像效果。這為發展新型的、廉價的多功能納米造影劑提供了新的思路，為癌癥的早期準確診斷提供了新的方法。

本發明的一種基于超支化聚乙烯亞胺分子的CT/MR雙模態成像造影劑的制備方法，包括：

(1)在羧基化聚乙二醇單甲醚mPEG-COOH的溶液中加入EDC·HCl的溶液，室溫攪拌15-30min，然后加入NHS的溶液繼續攪拌2-3h。將此混合溶液逐滴加入超支化聚乙烯亞胺(PEI)的溶液中反應2-4d。然后將DOTA溶液逐滴加入上混合液，繼續攪拌反應1-2d，得到功能化聚乙烯亞胺分子溶液；透析，冷凍干燥，得到PEI-mPEG-DOTA；其中與EDC·HCl與mPEG-COOH的摩爾比為10∶1，EDC·HCl與NHS的摩爾比為1∶1，mPEG-COOH與PEI的摩爾比為30∶1，DOTA-NHS與PEI的摩爾比為10∶1；