[发明专利]一种基于全氟戊烷的激光响应型分子探针的应用

说明书

本发明公开了一种基于全氟戊烷的激光响应型分子探针的应用，该分子探针同时用于¹⁹F和¹²⁹Xe双核MRI探测，利用实体瘤的高通透性和滞留效应，分子探针能够被动靶向肿瘤区域，用于肺癌的探测，而且在激光照射下，全氟戊烷发生相变，最终导致¹⁹F和¹²⁹Xe MRI信号消失，从而实现激光响应的¹⁹F和¹²⁹Xe MRI信号从“打开”转变为“关闭”状态，能够确证磁共振信号来源于分子探针，避免出现假阳性信号的出现，提高诊断的精确度。

技术领域

本发明属于核磁共振成像技术领域，具体涉及一种基于全氟戊烷的激光响应型分子探针的应用。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)在肿瘤的诊断中占据重要地位，其具有高空间分辨率，无电离辐射的特点，软组织成像对比度良好。目前临床上常用的磁共振成像是基于水质子的成像，一方面受到正常组织背景信号的干扰，另一方面受到质子灵敏度较低的问题。此外，质子的造影剂分为T₁和T₂造影剂。T₂造影剂一般为铁基的纳米材料，为负性造影，容易被体内内源性的铁或者血块之类的干扰物导致误判。T₁造影剂主流是钆基造影剂，美国FDA已经发出警告，钆基造影剂容易引发肾源性系统纤维化，肝肾功能不全患者更加严重。基于此，开发无生物背景信号、且具有高灵敏度的分子探针对于肿瘤的诊断意义深远。

¹⁹F的核自旋为1/2，天然丰度为100％，在¹⁹F MRI过程中无需对¹⁹F同位素进行富集。¹⁹F最大的优点是无背景信号干扰，因人体或其他动物体内仅在牙齿和骨骼中存在微量的¹⁹F(低于10^-6M)，固体的存在形式导致¹⁹F的横向弛豫时间很短，在磁共振信号检测过程中信号衰减过快，传统的核磁共振检测方法难以检测得到。¹²⁹Xe是一种无毒无害的惰性气体，天然丰度为26.44％，自旋量子数I＝1/2，相比可用于NMR研究的同位素核¹³¹Xe具有更高的磁旋比，灵敏度更高，弛豫时间更长，更适合用于磁共振造影剂的研究，且经过激光超极化后的¹²⁹Xe展现出超高的灵敏度。此外，结合化学交换饱和转移(Chemical ExchangeSaturation Transfer，CEST)技术能够进一步提高¹²⁹Xe磁共振的灵敏度4～5个量级。

目前少有文献报道¹⁹F/¹²⁹Xe双核MRI探针(ACS Appl.Bio Mater,2019,2,27-32)，整合¹⁹F和¹²⁹Xe两者的优点，再结合CEST技术，发展智能响应型的¹⁹F/¹²⁹Xe双核MRI探针，一方面能够获得肿瘤部位更丰富的信息，从更多的层面确证肿瘤的存在，另一方面能够进一步确定探针分子靶向肿瘤区域，提高诊断的精确度，对于肿瘤的早期、精确诊断具有重要意义。

发明内容

基于上述现有技术，本发明提供了一种基于全氟戊烷的激光响应型分子探的应用，该分子探针同时用于¹⁹F和¹²⁹Xe双核MRI探测，利用实体瘤的高通透性和滞留效应，分子探针能够被动靶向肿瘤区域，用于肺癌的探测，而且在激光照射下，全氟戊烷发生相变，最终导致¹⁹F和¹²⁹Xe MRI信号消失，从而实现激光响应的¹⁹F和¹²⁹Xe MRI信号从“打开”转变为“关闭”状态，能够确证磁共振信号来源于分子探针，避免出现假阳性信号的出现，提高诊断的精确度。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：