【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物醫用材料，具體涉及一種mri/ct多模態探針的制備方法。
技術介紹
1、隨著科學技術的發展，醫學影像技術得到了迅速的發展，具有“高清晰”、“早發現”特點的分子影像技術應運而生，它提高了對癌癥的早期診斷率，為臨床提供精準的治療方案，對于提升惡性腫瘤的治愈率起到了至關重要的作用。單一的分子成像技術都有其自身的缺點，難以同時滿足定量、實時以及分辨率和靈敏度等的要求，因此pet-mri，pet-ct等多模態影像設備逐漸引起研究者們的關注。分子探針是影像設備成像成功的關鍵，它的合成和檢測是分子影像學研究中最熱門、最前沿的問題之一。發展水溶性好、生物相容性好的多模態分子影像探針，將有助于開發出成像分辨率高、信號豐富的多模態醫學影像對比劑，對降低醫學檢測和治療成本，保障人民生命和健康具有重要的意義。
2、乏氧成像是利用乏氧顯像劑進入腫瘤組織后因缺氧而滯留在腫瘤細胞內的原理進行顯像的。huige?zhou等(j.am.chem.soc.2021,143,1846-1853)使用聚丙烯酸(paa)包裹超小氧化鐵納米粒子作為核心，對表面的paa進行修飾，修飾基團包括ligand?a(pimo)和半胱氨酸，其中ligand?a包括了乏氧特異響應部分(硝基咪唑)和熒光團部分，半胱氨酸中的巰基代替生物大分子中的巰基，形成穩定的自組裝系統；超小氧化鐵納米粒子在聚集狀態下表現出更好的t2弛豫效應，加強了磁共振t2加權成像的效果，實現了低氧激活超小氧化鐵納米粒子自組裝后的磁共振及熒光雙模成像，放大了腫瘤成像信號。這種單模態成像方式
技術實現思路
1、本專利技術的目的是針對上述技術問題，提供一種mri/ct多模態探針的制備方法，使用水相法一步制備多模態成像納米粒子，再進行乏氧成像修飾，所得多模態探針可以實現定量、實時以及分辨率高、靈敏度好的成像效果。
2、本專利技術mri/ct多模態探針的制備方法，包括以下步驟：
3、(1)將聚丙烯酸溶液加熱升溫，攪拌加入含有鐵源和鉍源的前驅體溶液和濃氨水，回流攪拌、冷卻后透析、冷凍干燥得到fe3-xbixo4；
4、(2)冰水浴條件下在fe3-xbixo4中加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺和n-羥基琥珀酰亞胺持續攪拌，加入氨基化硝基咪唑衍生物后繼續攪拌，超濾離心后得到mri/ct多模態探針。
5、先使用水相法一步制備出多模態成像納米粒子fe3-xbixo4，再進行乏氧成像修飾，得到fe3-xbixo4-氨基化硝基咪唑衍生物(fe3-xbixo4@nd)，bi元素可用于mri成像，fe元素用于ct成像，可以實現t1wi、t2wi、t2?mapping、qsm等多模態成像。
6、進一步地，fe3-xbixo4中x值為0.1～1.0，優選為0.1～0.5。
7、進一步地，步驟(1)中聚丙烯酸溶液的濃度為2～10mg/ml。
8、優選地，聚丙烯酸溶于去離子水得到聚丙烯酸溶液后，用氮氣吹掃20～50min除去氧氣后。
9、進一步地，步驟(1)中聚丙烯酸溶液加熱升溫至100～120℃。
10、進一步地，步驟(1)中攪拌時的轉速為1000～3000rpm/min。
11、進一步地，步驟(1)中前驅體溶液由鐵源化合物和鉍源化合物溶于稀鹽酸得到。
12、進一步地，前驅體溶液中鐵源化合物和鉍源化合物的濃度分別為200～300mg/ml和10～30mg/ml。
13、優選地，鐵源化合物包括但不限于氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵、硝酸鐵中的一種或多種。
14、優選地，鉍源化合物包括但不限于氯化鉍、硫酸鉍、硝酸鉍中的一種或多種。
15、進一步地，稀鹽酸的濃度為0.5～2.0mol/l。
16、進一步地，步驟(1)中前驅鐵鉍溶液和濃氨水的體積分別為聚丙烯酸溶液體積的1～5％和20～40％。
17、進一步地，步驟(1)中濃氨水的濃度為10～20％。
18、優選地，透析是用去離子水透析(wmco:14000)60～84小時，換水7～9次。
19、優選地，步驟(1)中含有鐵源和鉍源的前驅體溶液要快速加入到聚丙烯酸溶液中。
20、進一步地，步驟(2)中1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺和n-羥基琥珀酰亞胺的質量分別為fe3-xbixo4質量的30～40倍和15～25倍。
21、進一步地，步驟(2)中fe3-xbixo4相對氨基化硝基咪唑衍生物的濃度為1.0～3.0mg/ml。
22、優選地，步驟(2)中冰水浴條件下在fe3-xbixo4中加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺和n-羥基琥珀酰亞胺持續攪拌30～90min，加入氨基化硝基咪唑衍生物后繼續攪拌10～15h。
23、進一步地，步驟(2)中氨基化硝基咪唑衍生物是將2-硝基-1-(環氧-2-甲基)-1氫-咪唑和(e)-n-亞芐基-1-(哌啶-4-基)甲烷胺混合溶于乙醇中，回流攪拌后純化得到；
24、進一步地，2-硝基-1-(環氧-2-甲基)-1氫-咪唑和(e)-n-亞芐基-1-(哌啶-4-基)甲烷胺的質量比為1.0:1.0～2.0。
25、進一步地，2-硝基-1-(環氧-2-甲基)-1氫-咪唑相對乙醇的濃度為20～30mg/ml。
26、進一步地，2-硝基-1-(環氧-2-甲基)-1氫-咪唑是在碳酸鉀的作用下將硝基咪唑和環氧氯丙烷回流加熱反應，過濾后固體部分溶于乙酸乙酯，并加入氫氧化鈉溶液攪拌，萃取、干燥，旋蒸后得到；反應過程如下：
27、
28、進一步地，硝基咪唑相對環氧氯丙烷的濃度為30～60mg/ml。
29、進一步地，硝基咪唑和碳酸鉀的質量比為5～10:1。
30、進一步地，氫氧化鈉溶液的濃度為3.0～5.0mol/l；和/或氫氧化鈉溶液與乙酸乙酯的體積比為1.0～1.5:1.0～1.5。
31、進一步地，(e)-n-亞芐基-1-(哌啶-4-基)甲烷胺是在苯甲醛和4-氨甲基哌啶的甲苯體系中加入無水硫酸鈉，回流攪拌、過濾、真空濃縮后得到；反應過程如下：
32、
33、進一步地，苯甲醛和無水硫酸鈉的質量分別為4-氨甲基哌啶質量的0.8～1.5倍和1.5～3.0倍。
34、進一步地，無水硫酸鈉相對甲苯的濃度為0.1～0.2g/ml。
35、進一步地，回流攪拌的溫度為60～100℃，轉速為80～150rpm，時間為10～90min。
36、本專利技術還提供一種mri/ct多模態探針，由上述mri/ct多模態探針的制備方法制備得到。
37、相比現有技術，本專利技術的技術方案具有如下有益效果：
38、(1)先使用水相法一步制備出多模態成像納米粒子f本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種MRI/CT多模態探針的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，Fe3-xBixO4中x值為0.1～1.0。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中前驅體溶液由鐵源化合物和鉍源化合物溶于稀鹽酸得到。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，前驅體溶液中鐵源化合物和鉍源化合物的濃度分別為200～300mg/mL和10～30mg/mL。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中前驅鐵鉍溶液和濃氨水的體積分別為聚丙烯酸溶液體積的1～5％和20～40％。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺和N-羥基琥珀酰亞胺的質量分別為Fe3-xBixO4質量的30～40倍和15～25倍。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中Fe3-xBixO4相對氨基化硝基咪唑衍生物的濃度為1.0～3.0mg/mL。
8.根據權利要求1所述的制備方法，
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，2-硝基-1-(環氧-2-甲基)-1氫-咪唑是在碳酸鉀的作用下將硝基咪唑和環氧氯丙烷回流加熱反應，過濾后固體部分溶于乙酸乙酯，并加入氫氧化鈉溶液攪拌，萃取、干燥，旋蒸后得到；
10.一種MRI/CT多模態探針，其特征在于，由權利要求1所述的制備方法制備得到。
...【技術特征摘要】
1.一種mri/ct多模態探針的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，fe3-xbixo4中x值為0.1～1.0。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中前驅體溶液由鐵源化合物和鉍源化合物溶于稀鹽酸得到。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，前驅體溶液中鐵源化合物和鉍源化合物的濃度分別為200～300mg/ml和10～30mg/ml。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中前驅鐵鉍溶液和濃氨水的體積分別為聚丙烯酸溶液體積的1～5％和20～40％。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺和n-羥基琥珀酰亞胺的質量分別為fe3-...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳天翔，毛權良，吳愛國，洪承遠，潘宇寧，孫燕姿，呂亞桂，劉竹勝，
申請(專利權)人：中國科學院寧波材料技術與工程研究所，
類型：發明
國別省市：
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