【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及納米復合材料，具體地，涉及一種造影劑用納米粒子及其制備方法和應用。
技術(shù)介紹
1、磁共振成像技術(shù)(mri)是臨床上廣泛使用的檢測技術(shù)，具有無創(chuàng)、非破壞性、高分辨率、任意方位角度掃描成像等優(yōu)勢，它利用在磁場下施加的射頻脈沖，使得人體內(nèi)的氫質(zhì)子發(fā)生共振后通過弛豫的過程釋放能量，從而獲得橫、縱顯影信號。然而，早期的微小病灶組織生理指標與正常組織相似，氫質(zhì)子弛豫的時間也相似，難以有效識別。為此，可以通過向成像對象施加造影劑的方式改善核磁共振信號。核磁共振中的造影劑均為順磁性物質(zhì)，這類順磁性物質(zhì)在被施加外部磁場作用后可以產(chǎn)生局部增強的磁場，加速了鄰近氫質(zhì)子的弛豫，進而使得依賴于氫質(zhì)子弛豫速率的核磁共振成像信號得到增強。
2、根據(jù)不同的物化屬性，可以將磁共振造影劑分為t1造影劑和t2造影劑。t2造影劑主要是超順磁性氧化鐵納米顆粒(spio)，它可以使氫質(zhì)子的橫向弛豫時間減少，但是它存在不易清除、高磁場下容易產(chǎn)生偽影、暗信號難以識別等問題，使得臨床診斷的難度大大增加，目前已經(jīng)退出市場；t1造影劑主要是通過順磁性金屬與周圍環(huán)境中的氫質(zhì)子直接作用來縮短氫質(zhì)子的縱向弛豫時間，進而實現(xiàn)成像效果的增強的。目前市面上的t1造影劑基本都是釓基造影劑，包括gd-dtpa、gd-eob-dtpa、gd-do3a-butriol等，但是這些釓基造影劑的t1加權(quán)弛豫率不高，使得臨床劑量高達15.7mg?gd?kg-1，導致人體內(nèi)出現(xiàn)金屬釓滯留、引發(fā)腎源性纖維化等問題，引發(fā)人們對造影劑安全性與可靠性的擔憂。采用鐵基或錳基等造影劑取代釓基造影
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有金屬離子配合物磁共振造影劑難以兼顧高弛豫效能和高生物安全性的問題，本專利技術(shù)提供了一種造影劑用納米粒子，該粒子殼層包括聚多巴胺與白蛋白，核結(jié)構(gòu)包括金屬離子與多酚形成的絡合物，核結(jié)構(gòu)中的金屬離子與殼層中的聚多巴胺也具有配位作用。本專利技術(shù)所提供的納米粒子中各組分緊密相連，延長了納米顆粒的旋轉(zhuǎn)時間，因此大大提高了納米粒子的t1弛豫率，且聚多巴胺的引入能夠避免金屬離子在人體內(nèi)釋放，提高了納米粒子的生物安全性。
2、本專利技術(shù)的另一目的在于提供一種上述造影劑用納米粒子的制備方法。
3、本專利技術(shù)的另一目的在于提供一種包括上述造影劑用納米粒子的造影劑。
4、本專利技術(shù)的另一目的在于提供一種包括上述造影劑用納米粒子的納米載藥粒子。
5、本專利技術(shù)的另一目的在于提供一種包括上述造影劑用納米粒子的光學成像用粒子。
6、本專利技術(shù)上述目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：
7、一種造影劑用納米粒子，包括內(nèi)核和殼層，所述殼層包括聚多巴胺與白蛋白，內(nèi)核包括金屬離子與多酚的絡合物，所述絡合物中的金屬離子與聚多巴胺通過配位鍵相連；
8、所述內(nèi)核中的多酚與殼層中聚多巴胺的摩爾比為(0.2-10)：1；
9、所述殼層中聚多巴胺與白蛋白的質(zhì)量比為(0.2-5)：1。
10、在本專利技術(shù)的具體實施方式中，絡合物中的金屬離子可以是三價鐵離子、二價鐵離子或錳離子中的至少一種。目前造影劑領(lǐng)域常用的三種金屬元素為鐵、錳和釓，但采用鐵或錳元素制備的造影劑具有更高的生物安全性，因此采用鐵或錳元素構(gòu)建造影劑已成主流趨勢。
11、本專利技術(shù)所提供的納米粒子中，內(nèi)核為金屬離子與多酚物質(zhì)形成的絡合物，其中金屬離子提供了順磁性，使納米粒子在外界作用下能夠產(chǎn)生局部增強的磁場，增強鄰近氫質(zhì)子弛豫形成的磁共振信號。然而磁共振造影劑的設計除了要考慮金屬的順磁性外還需要考慮金屬的用量，造影劑與水分子的交換速度，造影劑分子的旋轉(zhuǎn)相關(guān)速度、造影劑的毒性和代謝效率等因素，因此本專利技術(shù)所提供的納米粒子中核結(jié)構(gòu)不單純包括金屬離子，而是包括金屬離子與多酚的絡合物，其中多酚還能夠提高金屬離子的負載效率，因此提高了納米粒子中金屬離子的有效含量，進而提高了納米粒子的弛豫率。另外，金屬離子在人體內(nèi)容易引發(fā)芬頓反應而導致人體內(nèi)產(chǎn)生過多的活性氧自由基(ros)，而多酚具有良好的抗氧化能力，因此可以抑制金屬離子引起的芬頓反應，提高納米粒子的生物安全性。
12、本專利技術(shù)所提供的納米粒子，殼層包括聚多巴胺與白蛋白，且聚多巴胺中鄰近金屬離子的多巴胺單元也能夠和金屬離子形成配位鍵，其中，殼層中的白蛋白具有界面修飾作用，本專利技術(shù)在納米粒子中引入白蛋白主要是為了提高粒子的生物相容性；聚多巴胺的引入則能夠提高納米體系的總分子量，延長粒子的旋轉(zhuǎn)相關(guān)時間，進而提高其t1弛豫率；且聚多巴胺也能提高納米粒子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，避免其在人體內(nèi)釋放出金屬離子，造成危害。
13、之所以要控制內(nèi)核中多酚與殼層中聚多巴胺的比例，是為了保證能夠形成納米粒子；殼層成分的加入量太少，殼層無法對內(nèi)核形成包裹，導致無法形成納米粒子，將其用于造影，內(nèi)核中的金屬離子容易被釋放，在人體內(nèi)殘留。而控制殼層中聚多巴胺與白蛋白的比例，能夠使殼層更穩(wěn)定。
14、在本專利技術(shù)的具體實施方式中，殼層中的聚多巴胺是納米粒子制備過程中由多巴胺單體聚合得到的，因此聚多巴胺與其他物質(zhì)的比例是在假設多巴胺單體完全聚合的情況下根據(jù)多巴胺單體的加入量換算得到的。
15、優(yōu)選地，所述殼層中聚多巴胺與白蛋白通過共價鍵相連。
16、殼層中聚多巴胺與白蛋白通過共價鍵相連，能夠保證本專利技術(shù)的納米粒子中各組分之間是緊密相連的，納米粒子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
17、優(yōu)選地，所述內(nèi)核中多酚和金屬離子的摩爾比為(0.5-2)：1。
18、控制上述摩爾比的目的是使金屬離子與多酚充分絡合配位。
19、優(yōu)選地，所述內(nèi)核中的多酚與所述殼層中聚多巴胺的摩爾比為本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種造影劑用納米粒子，其特征在于，包括內(nèi)核和殼層，所述殼層包括聚多巴胺與白蛋白，內(nèi)核包括金屬離子與多酚的絡合物，所述絡合物中的金屬離子與聚多巴胺通過配位鍵相連；
2.如權(quán)利要求1所述造影劑用納米粒子，其特征在于，所述殼層中聚多巴胺與白蛋白通過共價鍵相連。
3.如權(quán)利要求1所述造影劑用納米粒子，其特征在于，所述內(nèi)核中多酚和金屬離子的摩爾比為(0.5-2)：1。
4.如權(quán)利要求1所述造影劑用納米粒子，其特征在于，所述內(nèi)核中的多酚與殼層中聚多巴胺的摩爾比為(0.5-3)：1。
5.如權(quán)利要求1所述造影劑用納米粒子，其特征在于，所述殼層中聚多巴胺與白蛋白的質(zhì)量比為(1-2)：1。
6.如權(quán)利要求1所述造影劑用納米粒子，其特征在于，所述多酚包括單寧酸、兒茶素、表兒茶素、槲皮素、沒食子酸中的至少一種。
7.權(quán)利要求1～6任一項所述造影劑用納米粒子的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.一種造影劑，其特征在于，包括權(quán)利要求1～6任一項所述造影劑用納米粒子。
9.一種納米載藥粒子，其特征在于，
10.一種光學成像用粒子，其特征在于，包括權(quán)利要求1～6任一項所述造影劑用納米粒子和負載在納米粒子殼層中的熒光標記物。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種造影劑用納米粒子，其特征在于，包括內(nèi)核和殼層，所述殼層包括聚多巴胺與白蛋白，內(nèi)核包括金屬離子與多酚的絡合物，所述絡合物中的金屬離子與聚多巴胺通過配位鍵相連；
2.如權(quán)利要求1所述造影劑用納米粒子，其特征在于，所述殼層中聚多巴胺與白蛋白通過共價鍵相連。
3.如權(quán)利要求1所述造影劑用納米粒子，其特征在于，所述內(nèi)核中多酚和金屬離子的摩爾比為(0.5-2)：1。
4.如權(quán)利要求1所述造影劑用納米粒子，其特征在于，所述內(nèi)核中的多酚與殼層中聚多巴胺的摩爾比為(0.5-3)：1。
5.如權(quán)利要求1所述造影劑用納米粒子，其特征在于，所述殼層中聚多巴胺與白蛋白...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王志勇，吳春薇，
申請(專利權(quán))人：中山大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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