一種t1-t2雙模態mri造影劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及材料科學與生物醫藥技術領域，具體為一種T1-T2雙模態MRI造影劑及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002]磁共振成像(MRI)以其高分辨率、無電離輻射損傷及多參數、多序列成像等優點已成為當代臨床診斷中最有力的檢測手段之一。為了凸顯組織間的差異，尤其是正常組織與病患部位間的差別，一種有效提高成像對比度的方法就是使用造影劑。按照作用原理來分，MRI造影劑可以分為縱向弛豫造影劑(T1制劑)和橫向弛豫造影劑(T2制劑)。
[0003]為滿足現代醫療對診斷精確度的高要求，多種成像模式的診斷結合可以互補，能夠通過有益的對比提供高度準確的診斷信息。釓類造影劑被證明具有非常優異的造影效果，臨床用造影劑即為含釓造影劑。而Fe304納米粒子由于其良好的超順磁性，可以被用作T2造影，其使用劑量小，毒副作用低，因而具有很大的研究潛力。單一模式的T1和T2加權MR成像，由于其弛豫效率較低，檢測靈敏度較低，越發不能滿足醫療檢測的要求。并且考慮到各種成像技術不同的貫穿深度和空間/時間的分辨率，能在同一設備上能進行多模態成像更具有優勢并更有應用價值。因此將T1和T2造影劑一體化的T1-T2雙模態MRI造影劑的研究具有重要意義。
【發明內容】
[0004]為實現上述目的，本發明提供了一種簡單而高效的T1-T2雙模態MRI造影劑的制備方法。
[0005]本發明具體通過以下技術方案實現:
[0006]—種T1-T2雙模態MRI造影劑，所述造影劑為核殼結構，具體為由Fe304納米粒子為內核，苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯和功能性的含稀土釓(III)配合物Gd(AA)3Phen為外殼組成。
[0007]本發明造影劑具有T1和T2加權MRI效果，其造影效果與濃度梯度成正比。
[0008]本發明還提供了所述T1-T2雙模態MRI造影劑的制備方法，具體包括以下步驟:
[0009]1)以三價鐵鹽、二價鐵鹽和氨水為原料，采用化學共沉淀法制備四氧化三鐵納米粒子;
[0010]2)以所得四氧化三鐵納米粒子和油酸、十一烯酸鈉為原料，制備油酸和十一烯酸鈉共同改性的水基磁流體；
[0011]3)以所得水基磁流體和苯乙烯、甲基丙烯酸甘油酯為原料，加入引發劑，采用無皂乳液聚合，制備出磁性種子微球；
[0012]4)在磁性種子微球存在下，滴加功能性單體Gd (AA) 3Phen，進行種子無皂乳液聚合制備磁性功能微球。
[0013]進一步，步驟(1)中所述的三價鐵鹽為六水和氯化鐵、硫酸鐵或九水合硝酸鐵中的一種；所述的二價鐵鹽為四水合氯化亞鐵或硫酸亞鐵中的一種。所述的三價鐵鹽與二價鐵鹽摩爾比為(1.5-2):1。
[0014]進一步，步驟⑵中所述的油酸、^--稀酸鈉與Fe304納米粒子的質量比為
(1-3):(1-2):1。
[0015]進一步，步驟(3)中所述引發劑為過硫酸銨、過硫酸鈉或過硫酸鉀中一種或幾種。
[0016]進一步，步驟⑷中所述的Gd(AA)3Phen的加入量與Fe304的摩爾比為1: (3-8)。
[0017]本發明的另一目的在于提供所述T1-T2雙模態MRI造影劑在磁共振成像中的應用。
[0018]本發明所述T1-T2雙模態MRI造影劑內部包覆Fe304納米粒子賦予其核T2造影成像MRI功能，外殼部分的含釓配合物賦予其殼T1成像功能。所述核殼結構造影劑粒徑均一，結構穩定，合成條件簡單，生物相容性良好，具有較好的T1和T2加權MRI成像效果，屬于材料和生物醫藥的交叉領域，具有潛在的應用價值。
[0019]相比較于現有技術，本發明的積極效果如下:
[0020]1)采用種子無皂乳液聚合制備造影劑，該制備方法具有操作簡單、反應條件溫和、環境友好、成本低廉、便于推廣的特點；
[0021]2)制備的造影劑是一種T1-T2雙功能MRI造影劑，能在同一設備上能進行多模態成像更具有優勢并更有應用價值；
[0022]3)具有明顯的增強對比效果，是一種優異的潛在診療材料。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明的實施例2中新型T1-T2雙功能MRI造影劑的透射電鏡圖；
[0024]圖2是本發明的實施例2中新型T1-T2雙功能MRI造影劑的體外MRI造影圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例對本發明做進一步的說明，以下所述，僅是對本發明的較佳實施例而已，并非對本發明做其他形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更為同等變化的等效實施例。凡是未脫離本發明方案內容，依據本發明的技術實質對以下實施例所做的任何簡單修改或等同變化，均落在本發明的保護范圍內。
[0026]實施例1
[0027]本發明造影劑的一個【具體實施方式】，具體通過以下過程完成:
[0028]將23.lg FeCl3.6H20、11.6g FeCl2.4H20分別用一定量的去離子水溶解，后置于裝有回流冷凝管的250mL四口燒瓶中，N2氣保護下于40°C恒溫水浴中快速攪拌lOmin，緩慢滴加70mL氨水至pH= 10，生成黑色沉淀。繼續攪拌，并升溫至70°C反應lh，冷卻至室溫，用去離子水洗滌至中性，磁分離備用。
[0029]將制備的四氧化三鐵納米粒子分散于50mL水和50mL無水乙醇的混合溶劑，水浴控溫80°C，加入4g油酸，反應lh后冷卻至室溫，對產物進行磁分離，用無水乙醇洗滌數次以除去多余的油酸，最后將油酸改性的Fe304納米粒子分散于氯仿中形成油基磁流體。將一定量的上述油基磁流體通過超聲使其均勻分散后再加入溶解有8g十一烯酸鈉的水溶液中，室溫下攪拌lh后超聲lOmin，通過攪拌使溶液中的氯仿揮發至體系為恒重，最后制得油酸和i^一烯酸鈉共同改性的水基磁流體。
[0030]將2g水基磁流體，2g苯乙烯，0.3g甲基丙烯酸縮水甘油酯及35mL去離子水加到150mL四口燒瓶中，N2保護下攪拌使之均勻分散，升溫至75°C時，加入0.12g過硫酸鉀，半小時后，以20mL去離子水溶解Gd (AA) 3Phen (0.03g)緩慢滴加，滴加時間為15min，反應3h后，制備出雙功能MRI造影劑。
[0031]實施例2
[0032]本發明造影劑的另一【具體實施方式】，具體通過以下過程完成:
[0033]將23.lg FeCl3.6Η20、11.6g FeCl2.4H20分別用一定量的去離子水溶解，后置于裝有回流冷凝管的250mL四口燒瓶中，N2氣保護下于40°C恒溫水浴中快速攪拌lOmin，緩慢滴加70mL氨水至pH= 10，生成黑色沉淀。繼續攪拌，并升溫至70°C反應lh，冷卻至室溫，用去離子水洗滌至中性，磁分離備用。
[0034]將制備的四氧化三鐵納米粒子分散于50mL水和50mL無