[發明專利]一種基于磁性葡聚糖水凝膠微球的磁共振造影劑及制備方法

有效

• 申請號: 201710006229.X
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106729772B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 蘇紅瑩;韓曉東;張穩;賈慶明;陜紹云
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: A61K49/18
• 分類號: A61K49/18;A61K49/12;A61K49/08;C08J3/24;C08J3/16;C08L5/02;C08B37/00;C01G49/08
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本發明涉及一種基于磁性葡聚糖水凝膠微球的磁共振造影劑及其制備方法，屬于生物醫用高分子材料及分子影像領域。本發明方法通過化學共沉淀法制備水溶性四氧化三鐵（Fe₃O₄）納米顆粒；通過高碘酸鹽氧化葡聚糖獲得醛基化葡聚糖（Dex?CHO）水溶液并與Fe₃O₄納米顆粒混合作為水相；探頭超聲條件下，將水相滴加入溶解了表面活性劑的有機相中得到油包水型反相微乳液；加入交聯劑進行反應，離心分離、洗滌即得到負載了Fe₃O₄納米顆粒的葡聚糖復合凝膠微球。本發明涉及的制備工藝簡單，反應條件溫和，且原材料來源廣泛、成本較低；獲得的復合凝膠微球粒徑分布均勻，具有弛豫率高、體外磁共振顯影增強效果顯著的特點，作為造影劑在磁共振成像領域具有潛在的應用價值。

技術領域

本發明涉及一種基于磁性葡聚糖水凝膠微球的磁共振造影劑及其制備方法，屬于生物醫用高分子材料及分子影像領域。

背景技術

磁共振成像技術（Magnetic resonance imaging，MRI）利用人體組織中氫原子核在磁場中受到射頻脈沖激勵發生核磁共振現象，產生磁共振信號，經過電子計算機輔助系統處理重建出人體不同類型和處于不同生理狀態的組織圖像的一種診斷技術（Radiology,2001, 219: 316）。MRI成像技術具有無輻射損傷、非侵入性、分辨率高并能實現圖像的三維重建等優點，是目前臨床醫學上最理想的分子影像學分析手段。但是，MRI 成像過程中某些組織與病變組織間弛豫時間的相互重疊會導致MRI靈敏度較低，不能進行動態掃描和器官功能的檢測等，限制了其在臨床診斷中的應用。因此，科學家們不斷研究并設計具有高靈敏度的造影劑，以增強MRI成像技術的信號對比度，并提高其軟組織圖像的分辨率。據報道，目前超過40%的MRI 掃描都依賴于造影劑的使用（Nmr in Biomedicine, 2004, 17: 484；Coordination Chemistry Reviews, 1999, 185-186: 451）。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于磁性葡聚糖水凝膠微球的磁共振造影劑及其制備方法，其特點是通過物理摻雜在葡聚糖水凝膠微球的交聯反應過程中摻雜水溶性Fe₃O₄納米顆粒，制得具有良好磁性和生物相容性的磁性凝膠微球，本發明方法具有反應條件溫和，制備工藝簡單，易于實施的特點。

一種基于磁性葡聚糖水凝膠微球的磁共振造影劑的制備方法，具體步驟如下：

（1）水溶性Fe₃O₄納米顆粒的制備：將葡聚糖溶解于除氧蒸餾水中得到葡聚糖水溶液，在惰性氣體氛圍下，將鐵鹽溶解于葡聚糖水溶液中，然后在攪拌條件下加入氨水至溶液pH為11得到A混合溶液，將A混合液加熱至80℃反應1~3h，冷卻；將所得反應液進行透析，然后調節透析液中鐵的濃度得到Fe₃O₄納米顆粒水溶液；

（2）醛基化葡聚糖的制備：在室溫條件下，將葡聚糖溶解于去離子水中得到葡聚糖水溶液；冰水浴中，在葡聚糖水溶液中加入高碘酸鈉得到B混合溶液，在室溫、避光、攪拌條件下，B混合溶液反應4~12h；將反應液進行透析，然后冷凍干燥透析液得醛基化葡聚糖固體；

（3）磁性葡聚糖水凝膠微球的制備：將步驟（2）所得醛基化葡聚糖固體溶解于去離子水中得到醛基化葡聚糖水溶液，然后加入步驟（1）所得Fe₃O₄納米顆粒水溶液，攪拌均勻得到C混合溶液；將乳化劑溶解于環己烷中得到環己烷溶液；將C混合溶液加入環己烷溶液并在超聲條件下乳化得到油包水型反相微乳液，在攪拌條件下，加入胺類交聯劑反應10~12h；將反應液離心得到固體，然后經乙醇、蒸餾水洗滌得到負載Fe₃O₄納米顆粒的基于磁性葡聚糖水凝膠微球的磁共振造影劑。

所述步驟（1）中葡聚糖分子量為40000~70000g/mol；