[发明专利]含正四价铁或锰配离子的配合物、其制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一类含正四价铁或锰配离子的配合物、其制备方法及其应用。该配合物的结构通式如下所示：其中：Re表示Fe⁴⁺离子或Mn⁴⁺离子；R为氢、C1～C4的脂肪烃基；M为Fe^2+/3+、Mn²⁺、Gd³⁺中的一种或者两种；n=3～8。本发明所述化合物用作医用磁共振成像造影剂，与现有造影剂相比，其具有水溶性，可解决现有造影剂的水溶性问题。

技术领域

本发明涉及一类笼状构筑基块稳定的含正四价铁或锰配离子的配合物、其制备方法及其应用。

背景技术

磁共振成像(MRI)是一种无创的非电离形式的成像手段，可为生物体提供解刨、生理以及分子信号。磁共振成像具有足够的穿透深度，足以对整个人体进行成像，其空间分辨率取决于磁场强度，最低可达10μm，且能够从任意方位断层，从三维空间角度观察人体。虽然磁共振成像在无造影剂的情况下也可以对生物体进行解剖学研究，但如果要得到分子信息，鉴于仪器灵敏度不够高，还是需要造影剂。

目前世界上所用的造影剂大多是常规价态的Fe、Mn和Gd化合物，且这些化合物都难溶于水，有一定的颗粒大小，有时难于到达指定成像的部位。MRI 灵敏度与信号检测的机制相关，因为我们通常在外加磁场下测量水分子中质子的弛豫率，磁共振信号强弱取决于水含量以及水质子弛豫时间。总之，造影剂要能够溶于水且能够增加质子或电子的弛豫时间。因而，寻找水溶性的磁共振成像造影剂的研究不仅对基础研究有重要的意义，同时也为医学诊疗试剂的创制提供了一个新的方向。而本发明需要解决的技术问题是寻找水溶性的Fe、Mn和Gd化合物，应用于生物体磁共振成像，从而起到精准诊疗的作用。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种含正四价铁或锰配离子的配合物。

本发明的目的之二在于提供该配合物的制备方法。

本发明的目的之三在于提供该配合物作为磁共振成像的造影剂的应用。

为达到上述目的，本发明采用如下设计思想：本发明通过对现有磁共振成像造影剂的结构与成像效果研究，认为笼状构筑基块稳定的含正四价铁或锰离子的配合物可作为水溶性造影剂。正四价铁或锰离子具有高的自旋，笼状构筑基块外围有较多的氧原子，易溶于水。所以，本发明利用笼状构筑基块稳定的正四价铁 /锰配离子为基本结构单元，采用对其结构修改与修饰，发现修改后的化合物在磁共振成像方面表现出，较好的成像效果，这不仅有助于铁/锰基磁共振成像造影剂的进一步研究，而且为一类水溶性新诊疗试剂的创制提供了方向。具体反应机理：

根据上述设计思想，本发明采用如下技术方案：

一类含正四价铁或锰配离子配合物，其特征在于该配合物的结构通式如下所示：

其中：Re表示Fe⁴⁺离子或Mn⁴⁺离子；R为氢、C1～C4的脂肪烃基；M为Fe^2+/3+、 Mn²⁺、Gd³⁺中的一种或者两种；n＝3～8。

上述的配合物的结构通式：M_x[Fe/Mn(L-6R)]_y(X为1或2或3；y为1或2 或3)。

上述的R为C1～C4的烷基。

一种制备上述的含正四价铁或锰配离子配合物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：

a.将草酰二肼、Fe^2+/3+或Mn²⁺盐、脂肪族醛和碱3～5:1:6～10:4～7的摩尔比溶于水中，在15～70℃的温度下搅拌，氧气环境中，反应过夜，然后经抽滤，酸化，结晶制得配离子；