[发明专利]一种RGD修饰的超小型超顺磁氧化铁纳米颗粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于核磁共振成像造影剂的制备领域，特别涉及一种RGD修饰的超小型超顺磁氧化铁纳米颗粒的制备方法。

背景技术

近年来，超顺磁性四氧化三铁纳米颗粒在生物医学领域有着越来越广泛的应用，特别是用作核磁共振成像(MRI)的造影剂。本课题组已通过简易的水热合成法制备了两种不同表面修饰的四氧化三铁纳米颗粒，并探索了其在MR成像诊断中应用的可行性(沈明武，蔡红东，史向阳。一种APTS修饰的氧化铁磁性纳米颗粒的制备方法。专利号：ZL 2011 1 0104443.1；Cai et al.，ACS Appl.Mater.Interfaces 2013，5(5),1722–1731；37.史向阳，蔡红东，沈明武。一种HPEI包裹的氧化铁磁性纳米颗粒的制备方法。中国发明专利，申请号：201210277624.9，申请日期：2012-08-07)。这些制备的四氧化三铁纳米颗粒的弛豫率在80-160mM^-1s^-1之间，为了减少造影剂的剂量并达到灵敏检测的目的，制备具有更高弛豫率的四氧化三铁纳米颗粒就显得尤为有意义。在另一个研究工作中，通过温和还原法制备出超小型超顺磁氧化铁纳米颗粒(USPIO)，其尺寸较小，并且表现出很高的弛豫率，在体内特定肿瘤的靶向MR成像诊断领域有着潜在的应用(沈明武，李静超，胡勇，孙文杰，史向阳。一种叶酸修饰的超顺磁氧化铁纳米颗粒的制备方法。中国发明专利，申请号：2014101828211，申请日期：2014-04-30)。

检索国内外文献，尚没有发现关于用还原法制备具有超高弛豫率的RGD特异靶向能力的USPIO纳米探针用于体外和体内脑胶质瘤模型的靶向MR成像诊断研究的相关报道。

发明内容

本发明提供一种RGD修饰的超小型超顺磁氧化铁纳米颗粒的制备方法，该方法工艺简单，反应条件温和，易于操作，成本较低；制备的USPIO磁性纳米颗粒能够长时间稳定地分散于水溶液中，不会出现团聚现象；所用的修饰剂PEI为廉价和环境友好材料，具有产业化实施的前景。

本发明的一种RGD修饰的超小型超顺磁氧化铁纳米颗粒的制备方法，包括：

(1)将三价铁盐溶解于超纯水中，氮气鼓吹后加入亚硫酸钠溶液，反应30～40分钟；然后依次加入超支化聚乙烯亚胺PEI水溶液和NH₃·H₂O，60～70℃下恒温搅拌反应30～40分钟；然后在室温下反应1.5～3小时；反应结束后，将产物磁分离洗涤纯化，即得PEI包裹的超小型超顺磁氧化铁纳米颗粒USPIO/PEI.NH₂；

(2)将步骤(1)中制备的USPIO/PEI.NH₂纳米颗粒用DMSO洗涤后，重新分散于DMSO中；再将DMSO溶解的FI加入到USPIO/PEI.NH₂的DMSO溶液中，搅拌反应1～2天，磁分离洗涤并分散于水中，得到USPIO/PEI.NH₂-FI纳米颗粒；

(3)将6-(马来酰亚胺基)己酸琥珀酰亚胺酯6-M与COOH-PEG-NH₂混合于DMSO溶液中，搅拌反应10～12小时，得到COOH-PEG-6-M；然后再将充分溶解于DMSO中的端基为巯基的RGD SH-RGD逐滴加入到COOH-PEG-6-M的DMSO溶液中，搅拌反应1～2天，透析，真空冷冻干燥，即得到COOH-PEG-RGD；

(4)将步骤(3)中制备的COOH-PEG-RGD与EDC、NHS混合溶解于DMSO后，搅拌活化2～4h；将步骤(2)中制备的USPIO/PEI.NH₂-FI纳米颗粒用DMSO洗涤后，重新分散于DMSO中，然后加入活化的COOH-PEG-RGD溶液，搅拌反应2～4天，磁分离洗涤并分散于水中，得到USPIO/PEI.NH₂-FI-PEG-RGD纳米颗粒；

(5)向步骤(4)中制备的USPIO/PEI.NH₂-FI-PEG-RGD纳米颗粒水溶液中加入三乙胺，并搅拌20～40分钟；然后加入乙酸酐，继续搅拌反应20～30小时，磁分离洗涤并分散于超纯水中，即得最终产物USPIO/PEI.NHAc-FI-PEG-RGD。