[发明专利]肿瘤早期诊断用隐形造影材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米造影材料，尤其是涉及一种具有高特异性靶向功能的纳米造影材料及其制备方法。

背景技术

恶性肿瘤(癌症)是严重威胁人类健康的主要疾病之一，到目前为止，人类还没有找到治疗各种恶性肿瘤的有效方法。公认的降低癌症死亡率的方法是，早发现、早治疗，在癌细胞扩散前对其进行检测，并进行有效治疗。目前，各类恶性肿瘤的主要诊断技术只能发现尺寸大于1厘米的肿瘤，对更小的肿瘤却无能为力，如磁共振成像(MRI)[Biomaterials，2011；32：5167-5176]、计算机X射线断层成像(CT)和正电子发射断层成像(PET)。医学造影剂能提高这些诊断技术的检测灵敏度与空间分辨率，为了实现对各种恶性肿瘤的早期检测与诊断，需要发展各类高性能的医学造影剂[Nat.Nanotechnol.，2010；5：815-821]。

第一种商用MRI造影剂是德国Schering公司H.J.Weinmenn研制开发的Gd-DTPA，它是二乙三胺五乙酸(DTPA)与Gd(III)的配合物[Angew.Chem.Int.Edit.，2010；49：1231-1233]。随后，研究较多的是超顺磁性造影剂。超顺磁性造影剂的磁矩和磁化率均远大于人体组织结构，也远大于顺磁性螯合物，但因其水溶性极小，只能采用匀浆或胶体的形式给药。由于此类造影剂多具有趋肝、脾肿瘤的性能且肾毒性小，故倍受人们的重视，工作重点是选择适当的载药介质、配方、剂型和制备方法，并进行性质试验[Biomaterials，2011；32：4584-4593]。中国科学院化学研究所高明远研究员课题组用FeCl₃·6H₂O成功地制备了尺寸形貌可控的磁性纳米晶体材料，还深入探索了以FeCl₃·6H₂O为单一原料制备Fe₃O₄纳米晶体的机理，该磁性纳米晶体可以很好地应用于磁共振成像[Angew.Chem.Int.Ed.，2005；44：123-126]；随后，他们采用“一锅反应法”合成了共价键结合的磁性MPEG-COOH(monocarboxyl-terminated poly(ethylene glycol))纳米晶体，活体大鼠MRI实验结果表明MPEG修饰的磁性纳米颗粒具有非常好的生物相容性，作为MRI造影剂具有很大的潜能[Adv.Mater.，2005；17：1001-1005]；用一步反应制备出的表面修饰有羧基PEG的磁性纳米微粒不仅具有优异的MRI造影功能，而且表现出较长的血液循环时间和低生物毒性[Adv.Mater.，2006；18：2553-2556]。东南大学顾宁教授课题组制备了一种具有PLA/PVA双层聚合物外壳(厚度为50-70nm)的包膜微泡，并成功用其包埋12nm的超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPION)，显著提高了包膜微泡的磁化率，体内MRI实验证明了其作为造影剂的良好效果[Biomaterials，2009；30：3882-3890]。具有超顺磁性的纳米颗粒由于其独特的磁学和电学性能、具有大的比表面积、高的化学稳定性等优点，在MRI造影剂领域表现出诱人的应用前景。