本發(fā)明涉及造影劑，尤其是涉及一種T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：磁共振成像MRI(Magneticresonanceimaging)是利用磁共振現(xiàn)象，借助計算機(jī)技術(shù)和二維圖像重建方法進(jìn)行成像的一種無創(chuàng)的影像手段。具有高成像率、無電離輻射、能提供多層次診斷信息的特點，因而在醫(yī)學(xué)檢測中得到廣泛的運(yùn)用(喬瑞瑞,賈巧娟,曾劍峰,等.磁性氧化鐵納米顆粒及其磁共振成像應(yīng)用[J].生物物理學(xué)報,2011,27(4):272-288.)。磁性納米顆粒具有超順磁特性，可在磁共振成像增加成像的敏感度，從而表現(xiàn)出獨特的造影劑功能。磁共振成像的基本原理：質(zhì)子數(shù)為基數(shù)的原子核因其自旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而產(chǎn)生磁矩，在特定頻率的射頻脈沖激發(fā)下，該原子核會因能量共振吸收而被激發(fā)；停止脈沖后，原子核釋放出能量而回到基態(tài)產(chǎn)生弛豫現(xiàn)象。弛豫分為縱向和橫向弛豫，相應(yīng)的縱向弛豫時間為T1時間，橫向弛豫時間為T2時間，與之相對應(yīng)的是T1/T2成像。為了突顯組織間的差異，尤其是正常組織和病變組織，我們通常會使用造影劑來提高磁共振成像的對比度。造影劑(又稱對比劑，contrastagents)是為增強(qiáng)影像觀察效果而注入(或服用)到人體組織或器官的化學(xué)制品，主要是通過影響其周圍氫質(zhì)子的弛豫來提高和改善成像的對比度，相對應(yīng)的造影劑也分為T1/T2造影劑。T1造影劑又稱為“正增強(qiáng)造影劑”，主要是通過縮短縱向弛豫時間，使加權(quán)像變亮，從而與其他組織區(qū)別出來。典型的T1造影劑主要是含釓的金屬化合物。與T1造影劑相反，T2造影劑主要起負(fù)增強(qiáng)效果，使加權(quán)像變暗，進(jìn)而與其他組織區(qū)別開。T2造影劑主要包括超順磁性氧化鐵納米顆粒(喬瑞瑞,賈巧娟,曾劍峰,等.磁性氧化鐵納米顆粒及其磁共振成像應(yīng)用[J].生物物理學(xué)報,2011,27(4):272-288.)。普魯士藍(lán)(Fe4[Fe(CN)6]3)是一種經(jīng)典的Fe2+和Fe3+離子混合價態(tài)的六氰合鐵酸鹽,因具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)、光物理、電化學(xué)、電致變色等性能，普魯士藍(lán)被廣泛用于傳感器、能量存儲及電池等領(lǐng)域(ShokouhimehrM,SoehnlenES,HaoJ,etal.DualpurposePrussianbluenanoparticlesforcellularimaginganddrugdelivery:anewgenerationofT1-weightedMRIcontrastandsmallmoleculedeliveryagents[J].JournalofMaterialsChemistry,2010,20(25):5251-5259.)。在生物領(lǐng)域，這種藍(lán)色材料通常被用作生物染色劑，并且普魯士藍(lán)納米材料在生物領(lǐng)域的應(yīng)用受到的關(guān)注也越來越多。普魯士藍(lán)的制備方法非常簡單，只要在酸性條件下混合鐵離子和亞鐵氰根離子即可，制備簡單，成本較低。最重要的是，普魯士藍(lán)還是一種臨床用藥，用于治療鉈中毒，是醫(yī)院和藥店的常規(guī)儲備藥物，而且已經(jīng)獲得美國FDA的批準(zhǔn)。最近發(fā)現(xiàn)，普魯士藍(lán)具有顯著的磁共振成像功能，是一種新型的T1加權(quán)磁共振造影劑，因此，在醫(yī)學(xué)成像中有很好的前景。鐵酸錳(MnFe2O4)是一種具有混相尖晶石構(gòu)型的單組分鐵酸鹽，因其本身固有的物理化學(xué)性質(zhì)使其在磁性、顏料及催化等領(lǐng)域有重要用途(ShahSA,MajeedA,RashidK,etal.PEG-coatedfolicacid-modifiedsuperparamagneticMnFe2O4nanoparticlesforhyperthermiatherapyanddrugdelivery[J].MaterialsChemistryandPhysics,2013,138(2):703-708.)。鐵酸錳納米晶體是一種十分重要的磁性納米材料，具有很高的磁性，并且，鐵酸錳磁性納米粒子在磁共振成像中具有較高的弛豫率，造影效果明顯，常常作為“負(fù)造影劑”，用于T2造影。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的制備方法。本發(fā)明包括以下步驟：1)在PB溶液中加入鹽酸至pH值為3～4，超聲后得溶液A；在步驟1)中，所述PB溶液的質(zhì)量濃度可為5mg/ml；鹽酸的摩爾濃度可為6M/L。2)在MnFe2O4溶液中加入鹽酸至pH為4，超聲后得溶液B；在步驟2)中，所述MnFe2O4溶液的質(zhì)量濃度可為2mg/ml；鹽酸的摩爾濃度可為6M/L。3)將溶液A和溶液B倒入容器中反應(yīng)，再將反應(yīng)產(chǎn)物分離，洗滌后即得T1/T2雙模態(tài)納米造影劑。在步驟3)中，所述反應(yīng)時可進(jìn)行攪拌，攪拌速率可為300rpm，攪拌時間可為12h；所述分離可采用磁性分離；所述洗滌可分別使用乙醇、超純水各洗滌3次。本發(fā)明所制得的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑為磁性普魯士藍(lán)納米粒子(PB-MnFe2O4)，粒子的粒徑為150nm左右。本發(fā)明以普魯士藍(lán)納米立方體為核，外面粘附鐵酸錳納米粒子，制備出一種T1/T2雙模態(tài)納米造影劑。所制備的材料既可以保留普魯士藍(lán)的性能，也能夠增加鐵酸錳的性能，它既可以用作T1造影，又可以用于T2造影，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有很好的潛在應(yīng)用前景。本發(fā)明具有以下優(yōu)點：a)本發(fā)明操作簡單，反應(yīng)物廉價，成本低；副反應(yīng)少，生成物產(chǎn)率高。b)制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑具有良好的磁性，飽和磁化強(qiáng)度為35emug-1。c)制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑粒徑均一，具有良好的分散性和穩(wěn)定性，分散在無水乙醇中可長時間保存。d)制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑具有良好的T1/T2造影效果，r1＝5.56mM-1s-1,r2值為123.46mM-1s-1。附圖說明圖1是實施例1中制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的掃描電鏡(SEM)照片(標(biāo)尺為1μm)。從圖1中可以看出，所制備的普魯士藍(lán)納米粒子粒徑比較均勻。圖2是實施例1中制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的掃描電鏡(SEM)照片(標(biāo)尺為200nm)。從圖2中可以看出，所制備的普魯士藍(lán)納米粒子粒徑比較均勻。圖3是實施例1中制備的PB、MnFe2O4以及PB-MnFe2O4納米粒子的X射線衍射譜。在圖3中，曲線a為PB，曲線b為PB-MnFe2O4，曲線c為PB-MnFe2O4。圖4是實施例1中制備的普魯士藍(lán)及磁性普魯士藍(lán)溶液(PB-MnFe2O4)的磁滯回線圖。圖5是實施例1中制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑(PB-MnFe2O4)的T1弛豫率曲線?？梢钥吹剿苽涞拇判云蒸斒克{(lán)納米粒子(PB-MnFe2O4)具有較高的弛豫率(r1＝5.56mM-1s-1)，因而在MRI分子影像診斷中可作為良好的T1造影劑。圖6是實施例1中制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑(PB-MnFe2O4)的T2弛豫率曲線?？梢钥吹剿苽涞拇判云蒸斒克{(lán)納米粒子(PB-MnFe2O4)具有較高的弛豫率(r2＝123.33mM-1s-1)，因而在MRI分子影像診斷中可作為良好的T2造影劑。圖7為T1造影成像效果圖?？梢钥闯鏊苽涞腡1/T2雙模態(tài)納米造影劑(PB-MnFe2O4)具有良好的T1造影效果。圖8為T2造影成像效果圖?？梢钥闯鏊苽涞腡1/T2雙模態(tài)納米造影劑(PB-MnFe2O4)具有較好的T2造影效果。具體實施方式下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。實施例1：一種可用于T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的合成方法，步驟如下：1)取10ml，5mg/ml的PB溶液于容器中，滴加10μl，6M/L的鹽酸至pH值在3～4之間，后超聲2min，定為溶液1。2)取10ml，11.5mg/ml的MnFe2O4溶液于容器中，后滴加5μl，6M/L的鹽酸至pH至等于4，后超聲1min，定為溶液2。3)然后將溶液1和溶液2同時倒入容器中，機(jī)械攪拌12h，300rpm。4)反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)溶液呈墨綠色，并且把磁鐵放在燒瓶邊，可以發(fā)現(xiàn)溶液向磁鐵移動。5)將反應(yīng)產(chǎn)物通過磁性分離，并分別使用乙醇、超純水各洗滌三次保存。圖1是實施例1中制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的掃描電鏡(SEM)照片，從圖1中可以看出，所制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑粒徑比較均勻，粒徑100nm左右。圖2是實施例1中制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的掃描電鏡(SEM)照片，從圖2中可以看出，所制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑粒徑比較均勻，可以看出鐵酸錳納米粒子附著在普魯士藍(lán)表面，粒徑150nm左右。圖3是實施例1中制備的PB、MnFe2O4以及PB-MnFe2O4納米粒子的X射線衍射譜，從圖譜中可以看到PB、MnFe2O4以及PB-MnFe2O4納米粒子樣品的衍射峰，沒有檢測到第二相。圖4是實施例1中制備的普魯士藍(lán)及磁性普魯士藍(lán)溶液(PB-MnFe2O4)的磁滯回線圖。圖5是實施例1中制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑(PB-MnFe2O4)的弛豫率曲線，可以看到所制備的磁性普魯士藍(lán)納米粒子(PB-MnFe2O4)具有較高的弛豫率(r1＝5.56mM-1s-1)，在MRI分子影像診斷中可作為良好的T1造影劑。圖6是實施例1中制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑(PB-MnFe2O4)的T2弛豫率曲線，可以看到所制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑(PB-MnFe2O4)具有較高的弛豫率(r2＝123.46mM-1s-1)，在MRI分子影像診斷中可作為良好的T2造影劑。圖7為T1造影成像效果圖，對應(yīng)的濃度參見表1，從圖7和表1可以看出，所制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑(PB-MnFe2O4)的T1造影效果。表1編號濃度(mM)10.027520.05530.1140.2250.44圖8為T2造影成像效果圖，對應(yīng)的濃度參見表2，從圖8和表2可以看出，所制備的T1/T2雙模態(tài)納米造影劑(PB-MnFe2O4)的T2造影效果。表2編號濃度(mM)10.019062520.03812530.0762540.152550.305實施例2：一種可用于T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的合成方法，步驟同實施例1，不同之處是，10ml，5mg/ml的MnFe2O4。實施例3：一種可用于T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的合成方法，步驟同實施例1，不同之處是，10ml，20mg/ml的MnFe2O4。實施例4：一種可用于T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的合成方法，步驟同實施例1，不同之處是，滴加鹽酸至pH值等于2。實施例5：一種可用于T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的合成方法，步驟同實施例1，不同之處是，反應(yīng)時間8h。實施例6：一種可用于T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的合成方法，步驟同實施例1，不同之處是，反應(yīng)時間16h。實施例7：一種可用于T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的合成方法，步驟同實施例1，不同之處是，轉(zhuǎn)速200rpm。實施例8：一種可用于T1/T2雙模態(tài)納米造影劑的合成方法，步驟同實施例1，不同之處是，轉(zhuǎn)速400rpm。本發(fā)明基于普魯士藍(lán)的種種優(yōu)勢，進(jìn)一步擴(kuò)展其功能，在不犧牲普魯士藍(lán)性能的基礎(chǔ)上，既在可作為T1造影劑的基礎(chǔ)上，引入鐵酸錳納米材料，制備出一種T1/T2雙模態(tài)納米造影劑(磁性普魯士藍(lán)納米粒子)(JangJ,LeeDS.MagneticPrussianbluenanocompositesforeffectivecesiumremovalfromaqueoussolution[J].Industrial&EngineeringChemistryResearch,2016,55(13):3852-3860.)，實現(xiàn)普魯士藍(lán)從無磁性到有磁性的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)1+1大于2的效果，并且引入之后，這種材料還具有很好的T2造影功能，可以實現(xiàn)T1/T2雙模態(tài)成像。當(dāng)前第1頁1 2 3