本發明涉及影像學診斷造影劑,尤其是一種腫瘤靶向核磁共振/熒光雙模態成像造影劑及其制備方法和在核磁共振成像和近紅外熒光成像中的應用。
背景技術:
在癌癥發生的早期,如果能迅速精確地檢測出病變器官或組織的生理形態學變化,并給出相應的影像學信息,對癌癥的早期診斷具有非常重大的意義。造影劑就是這樣一類物質,通過注入到人體特定的組織或器官,使之與正常組織部位產生密度或其他差異,并將這些差異進行顯影,從而提供關于疾病重要的臨床信息。
核磁共振成像(Magnetic Resonance imaging,MRI)是利用體液或組織中水分子或富氫小分子的氫核在外加磁場及特定射頻脈沖的作用下產生共振來成像的一種技術。臨床上,對體內某一結構或器官內的異常病灶進行磁共振成像掃描檢查時,為了增強異常病灶的顯影效果,提高測試儀器的對病變組織的分辨率,往往通過靜脈注射造影劑進行增強掃描成像。目前常用的磁共振造影劑-釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)缺乏與腫瘤組織識別的特異性。因此,提高磁共振造影劑的腫瘤靶向能力,是增強核磁共振成像對比度的關鍵步驟。
近紅外熒光成像(Near-infrared fluorescence imaging)以其成像靈敏、快速等優勢廣泛應用于醫學和生物學領域。其方法是將具有由近紅外波長的激發光照射能發出熒光的造影劑進行生物體成像,從而反應病變組織的生理學變化。近紅外熒光造影劑的發射光位于近紅外波段(600-900nm),有效避開了內體水、有氧及無氧血紅蛋白等主要組織的吸收波長,具有良好的生物組織穿透能力,并且對組織無損傷。臨床常用的近紅外熒光造影劑為吲哚菁綠ICG,是目前唯一一個被FDA批準認證可用于人體的近紅外熒光染料,應用于心輸出量、肝功能、眼底造影等方面的檢測。但吲哚菁綠體內代謝速度快,光及熱穩定性差,且無腫瘤特異性檢測,使其應用受到限制。
隨著分子影像學方法的不斷發展,結合多種成像方式的雙模態或多模態分子探針受到人們的青睞,這類探針可同時用于不同影像設備的檢測,實現多種顯像模式的優勢互補,對于復雜疾病可以提供更為全面的診斷學信息,其中基于核磁共振成像及近紅外成像的MRI/NIR雙模態探針同時具有MRI高空間分辨率、NIR高靈敏度且成像迅速的特點,在醫學診斷中具有非常重要的意義。
2003年美國馬薩諸塞州總醫院和哈佛醫學院分子成像中心研究人員首次將近紅外染料Cy5.5共價接枝到葡聚糖包裹Fe2O3磁性中心得到MRI/NIR雙模態探針Cy5.5-CLIO,并用于小鼠腦部膠質瘤的適時定位監測(Kircher.M.F.et al. CANCER RESEARCH.2003,63,8122–8125)。然而,該探針的水合粒徑為32nm,易聚集,且探針缺乏腫瘤靶向性。隨著MRI/NIR雙模態探針的不斷發展,具有MRI高弛豫率/熒光效率高、生物相容性好、安全低毒,可特異性靶向腫瘤的雙模態探針越來越成為研究的熱點之一。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種腫瘤靶向核磁共振/熒光雙模態成像造影劑及其制備方法和在核磁共振成像和近紅外熒光成像中的應用,制備得到的造影劑具有較高的MRI弛豫率、NIR熒光效能以及腫瘤靶向識別能力,并且具有好的生物相容性和穩定性。
本發明的技術方案如下:
一種腫瘤靶向核磁共振/熒光雙模態成像造影劑,該造影劑由核磁共振雙親分子,近紅外熒光染料雙親分子及腫瘤靶向雙親分子通過自組裝形成,具體為在水溶液中超聲自組裝形成的納米結構。
所述造影劑為納米粒,粒徑范圍為20-40nm,組裝體的分子量范圍為500-1000Da,適合的pH值范圍為6-8。
所述的核磁共振成像雙親分子,結構式如下,
是由順磁性物質與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子進行反應所得的產物,所述核磁共振成像雙親分子的分子量范圍500-1000Da。
所述的近紅外熒光染料雙親分子,結構式如下,
是由近紅外熒光染料與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子進行反應所得的產物,分子量范圍500-1000Da。
所述的腫瘤靶向雙親分子,結構式如下,
為腫瘤特異性親和分子與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子進行反應所得的產物,分子量范圍500-1000Da。
核磁共振雙親分子:近紅外熒光染料雙親分子:腫瘤靶向雙親分子之間的摩爾比范圍為5:5:1-40:5:1,優選摩爾比范圍為5:5:1-20:5:1,最佳摩爾比范圍5:5:1-10:5:1。
所述的核磁共振雙親分子是由順磁性物質與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子進行反應所得的產物;所述的近紅外熒光染料雙親分子是由近紅外熒光染料與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子進行反應所得的產物;所述的腫瘤靶向雙親分子是腫瘤特異性親和分子與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子進行反應所得的產物。
所述的順磁性物質是含有釓的造影劑;所述的近紅外熒光染料為菁染料(Cyanine)、含四吡咯基團的近紅外熒光染料、咕噸類熒光染料、方酸衍生物、噻嗪類和嗯嗪類近紅外熒光染料、二氟化硼-二吡咯甲烷熒光染料中的一種;所述的腫瘤特異性親和分子是葉酸,多肽,單克隆抗體中的一種。
所述的帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子是十六胺、雙十六胺、碳十八烷胺、磷脂、腦磷脂中的一種。
一種情況是:順磁性物質為Gd-DOTA或Gd-DTPA;近紅外熒光染料為菁染料Cy系列熒光染料Cy3、Cy5、Cy5.5或Cy7,腫瘤特異性親和分子為葉酸。
本發明所述的順磁性物質、近紅外熒光染料、腫瘤特異性親和分子可以選擇市售購買,根據需要自行制備或者在其基礎上進行改進,根據具體要求進行選擇,以符合本發明所要制備造影劑的性能。
本發明所述造影劑的制備方法為:
步驟a)制備核磁共振雙親分子:順磁性物質與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子反應,得核磁共振雙親分子;
步驟b)制備近紅外熒光染料雙親分子:取近紅外熒光染料與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子反應,產物通過柱層析純化,真空干燥得近紅外熒光染料雙親分子;
步驟c)制備腫瘤靶向雙親分子:腫瘤特異性親和分子與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子反應,真空干燥得腫瘤靶向雙親分子;
步驟d)制備腫瘤靶向核磁共振及近紅外熒光雙模態成像造影劑:將核磁共振雙親分子、近紅外熒光染料雙親分子腫瘤靶向雙親分子在有機溶劑中混合后充分攪拌,旋蒸除去有機溶劑,加入超純水,超聲,既得腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑。
具體的制備方法為:
步驟a)制備核磁共振雙親分子:順磁性物質與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子,在室溫堿性條件下反應,真空干燥得核磁共振雙親分子,所述堿為三乙胺或N,N-二異丙基乙胺(DIPEA),堿的加入量為順磁性物質摩爾量的3-10倍;
步驟b)制備近紅外熒光染料雙親分子:取近紅外熒光染料與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子溶于有機溶劑中,在堿性條件下,氮氣保護60-90℃回流,反應產物通過柱層析純化,真空干燥得近紅外熒光染料雙親分子,所述有機溶劑為二甲基甲酰胺(DMF)或甲苯;所述堿為三乙胺或N,N-二異丙基乙胺(DIPEA),堿的加入量為近紅外染料摩爾量的3-10倍;
步驟c)制備腫瘤靶向雙親分子:腫瘤特異性親和分子中的羧基與N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)在二環己基碳二亞胺(DCC)作用下生成N-羥基琥珀酰亞胺羧酸酯,將帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子加入到上述活性酯中,室溫堿性條件下反應,乙醚或石油醚沉淀反應產物,真空干燥得腫瘤靶向雙親分子;所述堿為三乙胺或N,N-二異丙基乙胺(DIPEA),堿的加入量為腫瘤特異性親和分子摩爾量的3-10倍;
步驟d)制備腫瘤靶向核磁共振及近紅外熒光雙模態成像造影劑:分別取核磁共振雙親分子與近紅外熒光染料雙親分子溶于甲醇或丙酮中,取腫瘤靶向雙親分子溶于四氫呋喃(THF)或丙酮中,將三種溶液混合之后充分攪拌,旋蒸除去有機溶劑,然后加入超純水,超聲,既得腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑。
本發明提供一種制備方法,但并不限制于此方法的保護范圍,具體為:
步驟a)制備核磁共振雙親分子:DOTA或DTPA溶于有機溶劑中,再加入N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)和二環己基碳二亞胺(DCC),生成N-羥基琥珀酰亞胺羧酸酯,將帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子加入到上述活性酯中,同時加入三乙胺或N,N-二異丙基乙胺(DIPEA),室溫條件下反應,抽濾,石油醚或乙醚洗滌反應產物,真空干燥得到沉淀;三氟乙酸(TFA)作用下脫去順磁性物質中羧基保護基,水溶液中加熱條件下,與水合醋酸釓或氯化釓螯合后,真空干燥得核磁共振雙親分子;
步驟b)制備近紅外熒光染料雙親分子:取近紅外熒光染料與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子溶于二甲基甲酰胺(DMF)或甲苯溶劑中,同時加入三乙胺或N,N-二異丙基乙胺(DIPEA),氮氣保護下60-90℃回流,反應產物通過柱層析純化,真空干燥得近紅外熒光染料雙親分子;
步驟c)制備腫瘤靶向雙親分子:腫瘤特異性親和分子中的羧基與N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)在二環己基碳二亞胺(DCC)作用下生成N-羥基琥珀酰亞胺羧酸酯,將帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子加入到上述活性酯中,同時加入三乙胺或N,N-二異丙基乙胺(DIPEA),室溫條件下反應,乙醚或石油醚沉淀反應產物,真空干燥得腫瘤靶向雙親分子;
步驟d)制備腫瘤靶向核磁共振及近紅外熒光雙模態成像造影劑:分別取核 磁共振雙親分子與近紅外熒光染料雙親分子溶于甲醇或丙酮中,取腫瘤靶向雙親分子溶于四氫呋喃(THF)或丙酮中,將三種溶液混合之后充分攪拌,旋蒸除去有機溶劑,然后加入超純水,超聲,既得腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑。
其中,步驟a)中室溫條件下反應時間為8-12h,所述有機溶劑為二氯甲烷或乙腈;步驟b)中氮氣保護下回流8-12h;步驟c)中室溫條件下反應24-48h,步驟d)中,超聲時間范圍20-40min。
在本發明造影劑的制備過程中:順磁性物質與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子的摩爾比范圍為1:1-1:5;紅外熒光染料與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子的摩爾比范圍為1:5-1:10;腫瘤特異性親和分子與帶有氨基或羧基的單鏈或雙鏈分子摩爾比范圍為1:1-3:1。
本發明的優點和有益效果為:
本發明腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑,由核磁共振雙親分子、近紅外熒光雙親分子和腫瘤靶向雙親分子在水溶液中超聲自組裝形成的囊泡形納米結構,通過該方法得到的雙模態探針粒徑分布均一且有較好的穩定性。近紅外熒光染料的應用大大提高了雙模態探針的熒光性能,同時腫瘤靶向雙親分子與腫瘤細胞表面高表達的親和力,可以有效實現靶向顯影。
此外,腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑可用在腫瘤切除術中集術前磁共振診斷,術中熒光引導切除及術后核磁共振療效評價等多重功能于一體,其能夠在生理pH條件下穩定存在,并能特異性蓄積靶向腫瘤部位,顯著增強腫瘤病灶部位的MRI信號強度和近紅外熒光信號強度,提高核磁共振成像及近紅外熒光成像掃描的特異性及敏感性,有望作為造影劑用于腫瘤切除手術術中熒光引導及術后核磁共振監測。
該腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑具有高的弛豫率、優良的熱穩定性,較低的毒副作用,較高的量子產率以及較好的光穩定性等特點,可以有效應用于活細胞和活體的磁共振成像和熒光成像。
附圖說明
圖1為腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑的透射電鏡結果圖;
圖2為腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑的粒徑分布圖;
圖3為腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑的水合粒徑及粒徑穩定性結果圖;
圖4為腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑的核磁共振成像結果圖;
圖5為腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑的弛豫率結果圖;
圖6為腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑的吸收和發射光譜圖;
圖7為腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑在異位膠質瘤裸 鼠模型體內核磁共振成像結果圖;
圖8為腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑在異位膠質瘤裸鼠模型體內近紅外熒光成像結果圖。
具體實施方式
下述實施例用于說明本發明,其中的原料為實驗室制備,但并不影響本發明對權利要求所要保護的范圍。
實施例1
腫瘤靶向核磁共振及近紅外熒光雙模態成像造影劑制備:
(1)制備核磁共振雙親分子:取1.0026g三叔丁基1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)溶于二氯甲烷(DCM),與0.2448g N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)在1.8087g二環己基碳二亞胺(DCC)作用下室溫活化2h,然后加入0.5065g十六胺,室溫條件下攪拌反應12h,抽濾后用大量乙醚沉淀反應產物,真空干燥得乳白色粉末;再加入到三氟乙酸(TFA)與DCM的混合液中,攪拌反應2h,旋蒸除去反應溶劑,用石油醚清洗反應產物,真空干燥得白色油狀物;將白色油狀物在水中復溶,同時加入0.3481g水合醋酸釓,調溶液pH至5-6,90℃反應2h,真空干燥得核磁共振雙親分子。
(2)制備近紅外熒光染料雙親分子:取16.75g三氯氧磷與2.499g環己酮溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和DCM的混合液中,80℃氮氣保護下回流3h,反應產物在水中重結晶,真空干燥得中間產物1;取2.225g 2,3,3-三甲基吲哚與1.875g碘丙酸溶于甲苯中,100℃氮氣回流3h,乙醚、丙酮混合液萃取反應產物,真空干燥得中間產物2;取中間產物1(0.532g)和2(2.204g)溶于甲苯和DMF混合溶劑,160℃氮氣保護下回流10h,反應產物在乙醚和水相中萃取,真空干燥得墨綠色固體近紅外染料Cy7,取0.7011g Cy7與2.333g十六胺溶于DMF中,氮氣保護下70℃回流10h,反應產物通過柱層析純化,真空干燥得近紅外熒光染料雙親分子。
(3)制備腫瘤靶向雙親分子:取1.0034g葉酸溶于二甲基亞砜(DMSO)中,葉酸與0.2970g N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)在2.2343g二環己基碳二亞胺(DCC)作用下活化12h,向葉酸活性酯中加入含有0.5094g十六胺的乙酸乙酯溶液,室溫下避光攪拌反應24h,乙醚沉淀反應產物,真空干燥得腫瘤靶向雙親分子。
(4)制備腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑:分別取核磁共振雙親分子與近紅外熒光染料雙親分子溶于甲醇中,取腫瘤靶向雙親分子溶于四氫呋喃(THF)中,將三種溶液混合之后充分攪拌,旋蒸除去有機溶劑,然后加入超純水,超聲40min即得腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑。其中,所用三種基元摩爾比為核磁共振雙親分子:近紅外熒光雙親分子:腫瘤靶向雙親分子=5:5:1。
實施例2
腫瘤靶向核磁共振及近紅外熒光雙模態成像造影劑制備:
(1)制備核磁共振雙親分子:取1.0026g三叔丁基1,4,7,10-四氮雜環十二 烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)溶于二氯甲烷(DCM),與0.2448g N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)在1.8087g二環己基碳二亞胺(DCC)作用下室溫活化2h,然后加入0.5660g碳十八烷胺,室溫條件下攪拌反應12h,抽濾后用大量乙醚沉淀反應產物,真空干燥;再加入到三氟乙酸(TFA)與DCM的混合液中,攪拌反應2h,旋蒸除去反應溶劑,用石油醚清洗反應產物,真空干燥得白色油狀物;將白色油狀物在水中復溶,同時加入水合醋酸釓,調溶液pH至5-6,90℃反應2h,真空干燥得核磁共振雙親分子。
(2)制備近紅外熒光染料雙親分子:取實施例1中制備的Cy7 0.5g與1.886g碳十八烷胺溶于DMF中,氮氣保護下70℃回流10h,反應產物通過柱層析純化,真空干燥得近紅外熒光染料雙親分子。
(3)制備腫瘤靶向雙親分子:取1g葉酸溶于二甲基亞砜DMSO中,葉酸與0.2970g N-羥基琥珀酰亞胺NHS在2.2343g二環己基碳二亞胺DCC作用下活化12h,向葉酸活性酯中加入含有0.5660g碳十八烷胺的乙酸乙酯溶液,室溫下避光攪拌反應24h,乙醚沉淀反應產物,真空干燥得腫瘤靶向雙親分子。
(4)制備腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑:分別取核磁共振雙親分子與近紅外熒光染料雙親分子溶于甲醇中,取腫瘤靶向雙親分子溶于四氫呋喃THF中,將三種溶液混合之后充分攪拌,旋蒸除去有機溶劑,然后加入超純水,超聲40min即得腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑。其中,所用三種基元摩爾比為核磁共振雙親分子:近紅外熒光雙親分子:腫瘤靶向雙親分子=5:5:1。
實施例3
腫瘤靶向核磁共振及近紅外熒光雙模態成像造影劑制備:
(1)制備核磁共振雙親分子:取1.0026g三叔丁基1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)溶于二氯甲烷(DCM),與0.2448g N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)在1.8087g二環己基碳二亞胺(DCC)作用下室溫活化2h,然后加入1.571g磷脂,室溫條件下攪拌反應12h,抽濾后用大量乙醚沉淀反應產物,真空干燥;再加入到三氟乙酸(TFA)與DCM的混合液中,攪拌反應2h,旋蒸除去反應溶劑,用石油醚清洗反應產物,真空干燥得白色油狀物;將白色油狀物在水中復溶,同時加入水合醋酸釓,調溶液pH至5-6,90℃反應2h,真空干燥得核磁共振雙親分子。
(2)制備近紅外熒光染料雙親分子:取實施例1中制備的Cy7 0.5g與5.150g磷脂溶于DMF中,氮氣保護下70℃回流10h,反應產物通過柱層析純化,真空干燥得近紅外熒光染料雙親分子。
(3)制備腫瘤靶向雙親分子:取1g葉酸溶于二甲基亞砜DMSO中,葉酸與0.2970g N-羥基琥珀酰亞胺NHS在2.2343g二環己基碳二亞胺DCC作用下活化12h,向葉酸活性酯中加入含有1.571g磷脂的乙酸乙酯溶液,室溫下避光攪拌反應24h,乙醚沉淀反應產物,真空干燥得腫瘤靶向雙親分子。
(4)制備腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑:分別取核磁 共振雙親分子與近紅外熒光染料雙親分子溶于甲醇中,取腫瘤靶向雙親分子溶于四氫呋喃THF中,將三種溶液混合之后充分攪拌,旋蒸除去有機溶劑,然后加入超純水,超聲40min即得腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑。其中,所用三種基元摩爾比為核磁共振雙親分子:近紅外熒光雙親分子:腫瘤靶向雙親分子=5:5:1。
實施例4
非靶向核磁共振及近紅外熒光雙模態成像造影劑制備
分別取實施例1中制備的核磁共振雙親分子與近紅外熒光染料雙親分子溶于甲醇中,將兩種溶液混合之后充分攪拌,旋蒸除去有機溶劑,然后加入超純水,超聲40min既得核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑,用于對照組實驗。其中,所用來那個中基元摩爾比為核磁共振雙親分子:近紅外熒光雙親分子=1:1。
實施例5
造影劑的形貌與粒徑分布表征:
實施例1制備的造影劑利用透射電鏡表征其形貌和粒徑分布。將樣品溶液滴加至銅網上,磷鎢酸負染5-10min,在透射電子顯微鏡(JEM-2100日本電子株式會社)下觀察,結果見圖1和圖2,顯示本發明造影劑為球形,分散均一,粒徑為25±5nm。
實施例6
造影劑的水合粒徑測定:
將實施例1和實施例2制備的造影劑利用激光粒度儀對其水合粒徑進行測定。將樣品溶液稀釋后于激光粒度儀(Beckman-CoulterLS-100Q,美國)下測定,結果見圖3,顯示本發明造影劑的水合粒徑為80±10nm,用于對照的實施例2制備的造影劑水合粒徑為80±5nm,粒徑分布較窄。
實施例7
造影劑的穩定性測定:
將實施例1和實施例2制備的造影劑利用激光粒度儀對其穩定性進行測定。將樣品溶液用生理鹽水稀釋后于室溫下靜置不同的時間,然后利用激光粒度儀(Beckman-CoulterLS-100Q,美國)測定其水合粒徑來判斷其穩定性。結果見圖3,顯示造影劑在生理鹽水中穩定性良好,沒有發生團聚現象。
實施例8
造影劑的核磁共振成像:
將實施例1和實施例2制備的造影劑利用核磁共振掃描儀對其核磁共振成像能力進行測定。將樣品用水稀釋成不同濃度,放入1.5ml EP管中,利用小動物核磁共振成像系統(MiniMR-Rat蘇州)測定不同濃度造影劑的成像能力。結果見圖4,圖4為腫瘤靶向核磁共振和近紅外熒光雙模態成像造影劑的核磁共振成像結果圖,途中第一排為實施例1制備的造影劑,第二排為實施例2制備的對照組造影劑,顯示實驗組及對照組造影劑均具有良好的核磁共振成像能力, 隨著造影劑濃度增加,核磁共振信號顯著增強;
顯示兩種造影劑均有良好的成像能力,隨著造影劑濃度的增加,可以使核磁共振信號值顯著增加。
實施例9
造影劑的弛豫率測定:
將實施例1和實施例2制備的造影劑利用核磁共振掃描儀對其弛豫率進行測定。將樣品用水稀釋成不同濃度,放入1.5mlEP管中,利用小動物核磁共振成像系統(MiniMR-Rat蘇州)測定不同濃度造影劑T1弛豫時間,然后計算造影劑的弛豫率(r1)。結果見圖5,圖中直線1為實施例1制備的造影劑,直線2為實施例2制備的對照組造影劑,顯示兩種造影劑的弛豫率分別為11.87mM-1s-1和9.27mM-1s-1。
實施例10
造影劑的吸收譜與熒光發射光譜測定:
將實施例1制備的造影劑利用紫外-可見分光光度計(島津2550,日本)測定其吸收光譜,利用小動物活體成像系統(MK50101-EX,CRI,USA)測定其發射光譜。結果見圖6,圖中曲線1為本造影劑的吸收光譜,曲線2為本造影劑的發射光譜,顯示本造影劑的最大吸收及最大發射位置,該造影劑斯托克斯位移達到140nm,具有良好的近紅外成像性能、熒光性能。
實施例11
造影劑在膠質瘤轉移裸鼠模型體內磁共振成像能力測定:
將實施例1和實施例2制備的造影劑利用小動物核磁共振成像系統(MiniMR-Rat蘇州)對其在異位膠質瘤裸鼠模型體內的核磁共振成像進行測定。所用裸鼠為雌性BALB/c-nu小鼠(大連醫科大學提供,體重20-25g)。在裸鼠的右后背部皮下注入2×106個細胞,約10天后瘤直徑達到5mm×5mm用于動物實驗。裸鼠腫瘤模型8只,隨機分為2組,一組為實驗組,尾靜脈注射經生理鹽水稀釋的本發明造影劑,按照0.05mmol[Gd]/kg體重注射;一組為對照組,尾靜脈注射經生理鹽水稀釋的實施例2制備的造影劑,按照0.05mmol[Gd]/kg體重注射。分別在注射前和注射后3、10、24、48、72、96、120及144小時進行核磁共振掃描成像。結果見圖7,其中,第一行為本造影劑注射異位膠質瘤裸鼠模型小鼠體內核磁共振成像結果圖,顯示注射前及注射后的1到6天時間內腫瘤區域核磁共振信號隨時間變化明顯;第二行為實施例2制備的對照組造影劑注射異位膠質瘤裸鼠模型小鼠體內核磁共振成像結果圖顯示注射前及注射后的1到6天時間內腫瘤區域核磁共振信號隨時間有變化,但變化不如實驗組明顯。
實施例12
造影劑在膠質瘤轉移裸鼠模型體內近紅外熒光成像能力測定:
將實施例1和實施例2制備的造影劑利用小動物活體成像系統(MK50101-EX,CRI,USA)對其在異位膠質瘤裸鼠模型體內的熒光成像能力進行測定。實 驗動物模型的建立與實驗分組與實施例9中保持一致。結果見圖8,其中,第一行為本造影劑注射異位膠質瘤裸鼠模型小鼠體內近紅外熒光成像結果圖,顯示注射前及注射后的1到6天時間內腫瘤區域近紅外熒光信號隨時間變化明顯,腫瘤邊界清晰可見;第二行為實施例2制備的對照組造影劑注射異位膠質瘤裸鼠模型小鼠體內近紅外熒光成像結果圖,顯示注射前及注射后的1到6天時間內腫瘤區域近紅外熒光信號隨時間有變化,但變化不如實驗組明顯。
以上所述實施例并不限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。