[发明专利]一种广谱细菌靶向型磁共振成像造影剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种广谱细菌靶向型磁共振成像造影剂及其制备方法和应用，属于医用生物材料领域；本发明包括具有磁共振成像功能的造影剂和细菌靶分子麦芽糊精低聚糖，该广谱细菌靶向型磁共振成像造影剂靶向富集于多种革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌感染所引起的感染病灶，同时可降低造影剂在肿瘤等体细胞处的非特异性富集，因此可用于细菌感染病灶和肿瘤病灶的磁共振成像鉴别。

技术领域

本发明属于医用生物材料领域，尤其是涉及一种广谱细菌靶向型磁共振成像造影剂及其制备方法和应用。

背景技术

细菌感染是常见的临床感染疾病，严重威胁到人们的生命健康安全。为了及时、有效判断病灶部位是否为细菌感染，开发一种具有细菌靶向性的造影剂是十分必要的。目前，临床应用的成像手段主要包括正电子发射计算机断层扫描(PET)、电子计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)等，其中MRI具有无创伤、无辐射损伤、可多方位切层成像、软组织分辨率高等优点，成为临床重要的成像手段(FEMS Microbiology Reviews,2015,39:892-916)。为了进一步提高MRI的成像灵敏度和分辨率，研究学者开发了钆基、锰基及铁基MRI造影剂(Angewandte Chemie-International Edition,2020,132(6):2435-2440)，然而这些造影剂缺乏细菌靶向性，难以在疾病的早期阶段判断病灶部位是由细菌感染引起还是由肿瘤引起，这在一定程度上延误了最佳的治疗时机。如果在感染早期能对细菌感染进行及时、有效诊断，这将会有效降低耐药细菌的产生率并提高感染疾病的治愈率。因此，为了实现细菌感染疾病的快速鉴别诊断，构建一种具有广谱细菌靶向功能的MRI造影剂具有十分重要的意义。

麦芽糊精低聚糖，如麦芽三糖、麦芽五糖、麦芽六糖、麦芽七糖等，可以作为葡萄糖来源，通过细菌的麦芽糊精转运系统主动参与到细菌的代谢过程中，从而对体内的细菌感染部位进行高特异性、高灵敏性靶向(Nature Materials,2011,10(8):602-607；Angewandte Chemie-International Edition,2014,53(51):14096-14101)。此外，由于人体体细胞并不表达麦芽糊精转运蛋白，因此其并不会主动吞噬基于麦芽糊精低聚糖的造影剂。因此，麦芽糊精低聚糖对多种革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌均具有良好的靶向性。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种广谱细菌靶向型磁共振成像造影剂；本发明的第二个目的是提供一种上述造影剂的制备方法；本发明的第三个目的是提供一种上述造影剂在细菌感染病灶和肿瘤病灶的磁共振成像鉴别中的应用。

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种广谱细菌靶向型磁共振成像造影剂，其特征在于，包括

具有磁共振成像功能的造影剂；

细菌靶分子麦芽糊精低聚糖，用于对所述具有磁共振成像功能的造影剂进行修饰。

优选地，所述具有磁共振成像功能的造影剂为钆基高分子螯合物或锰基高分子螯合物或铁基高分子螯合物或钆基纳米颗粒或锰基纳米颗粒或铁基纳米颗粒。

优选地，所述钆基高分子螯合物或锰基高分子螯合物或铁基高分子螯合物的分子量低于3000。

优选地，所述钆基纳米颗粒或锰基纳米颗粒或铁基纳米颗粒的粒径为1～400nm。

优选地，所述细菌靶分子麦芽糊精低聚糖为麦芽三糖、麦芽四糖、麦芽五糖、麦芽六糖、麦芽七糖、麦芽三糖的改性产物、麦芽四糖的改性产物、麦芽五糖的改性产物、麦芽六糖的改性产物、麦芽七糖的改性产物中的一种或多种。

优选地，广谱细菌靶向型的磁共振成像造影剂中，按复合物总重量计，所述细菌靶分子麦芽糊精低聚糖的含量为0.01wt％～5wt％。

优选地，所述广谱细菌靶向型的磁共振成像造影剂的ζ电位为-40mV～40mV。