專利名稱:在磁共振成像中用作造影劑的納米粒子的制作方法
在磁共振成像中用作造影劑的納米粒子
本發(fā)明涉及納米粒子(nanoscale particle)及其制備方法,所述納米粒子 由以下組成具有惰性基質(zhì)的核; 一種或多種共價(jià)鍵合的有機(jī)配合刑,其 中鍵合有一種或多種具有未成對(duì)電子的金屬離子;及任選的一種或多種共 ^j^t合于所述,核表面的生物分子'
由于其最優(yōu)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用(因7個(gè)未成對(duì)電子而具有強(qiáng)順磁性,Tl 縮短),故釓(Gd)被用于MRI(磁共振成像).由于7個(gè)未成對(duì)電子對(duì),軋可 誘導(dǎo)強(qiáng)電磁交變場,其影響相鄰水質(zhì)子自旋的方式使得它們的馳豫時(shí)間縮短.
靜脈內(nèi)施用軋鹽溶液具有急性毒性作用.該毒性作用尤其影響平滑肌 和橫B、線粒體功能及凝血,因此,已經(jīng)嘗試去尋找降低這種金屬的毒 性而不損害其順磁性能即遷至磁場的趨勢的方法。達(dá)到這個(gè)目標(biāo)的最佳方 法是螯合,其已導(dǎo)致含4Uit影刑的工業(yè)化生產(chǎn),
為此,使用配合物形成常數(shù)非常高的配合劑.這些配合劑的實(shí)例為 DOTA和DTPA,
DOTA DTPA 1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷-1,4,7,10-四乙酸 二亞乙基三胺五乙酸
迄今最穗定的市售釓螯合配合物是大環(huán)釓特酸(gadoteric acid)(Gd-DOTA;市售可得,例如Guerbet的DOTAREM ). ^J1札特酸 作為MRI造影刑時(shí),解離且由此釋放毒性釓離子(LD鄰約O.lmniol kg")的 風(fēng)險(xiǎn)非常低.與在酸性胃液中釋放半衰期穗定性(在標(biāo)準(zhǔn)化模型0.1摩爾
4
HC1溶液中測定)的范圍從幾秒至幾小時(shí)的其他配合物相比,本文的釓特酸 的半衰期超過一個(gè)月。釓與內(nèi)源性金屬離子如銅或鋅的交換也顯著低于 1%,而在其他配合物中可高達(dá)35%。
釓?fù)耆挥袡C(jī)酸DOTA包圍,且位于螯合分子的中心,如同在洞穴中, 如X-射線晶體研究所示。因此,釓的毒性幾乎被完全掩蓋,而使它可用作 MRI造影劑的順磁性能得以保留。
MRI中造影劑的使用能增加器官顯示的信息價(jià)值。正常情況下,靜脈 內(nèi)注射10至15ml(0.2ml/Kg體重)的造影劑。所用含釓造影劑導(dǎo)致馳豫時(shí) 間縮短,由此導(dǎo)致所生成影像中的信號(hào)增強(qiáng)。
基于過渡元素錳、鐵或銅的造影劑僅用于特定問題的情形,特別是涉 及到肝的情形。
順磁性配合物如釓特酸具有親水性,故不能通過血腦屏障。其靜脈內(nèi) 注射后,發(fā)生迅速血管分布,繼而間質(zhì)分布;未觀察到對(duì)于某種器官的優(yōu) 選性。所述配合物在幾小時(shí)內(nèi)借助腎小球過濾以原形經(jīng)由腎臟排泄。釓特 酸在3小時(shí)后被清除75%。所述藥代動(dòng)力學(xué)使Gd成為造影劑,其尤其適 用于診斷發(fā)生在腫瘤、水腫、壞死和缺血情況下的細(xì)胞外液的運(yùn)動(dòng)。
Gd-DOTA的耐受性非常好。因此,兩項(xiàng)超過5000例患者的研究已經(jīng) 顯示副作用發(fā)生率在0.84%-0.97%之間。兩項(xiàng)研究中較大型的那項(xiàng)研究 (CailK 1991)中,4169例患者只有8例出現(xiàn)惡心,5例出現(xiàn)嘔吐,這些副作 用的總發(fā)生率為0.31%。在所有患者的不到0.15%中,出現(xiàn)發(fā)熱、頭痛、 不適感、皮疹及口腔氣味不良。就釓特酸而言,系統(tǒng)性滲透作用也可忽略。 Gd-DOTA濃度明顯增加的唯一器官是腎臟,這可能歸因于藥代動(dòng)力學(xué)。 然而,對(duì)肌酐清除率少于60ml/min的腎功能不全患者的耐受性研究顯示 Gd-DOTA對(duì)重要參數(shù)或腎功能絕對(duì)沒有副作用。與Gd-DOTA-BMA相比 較,Gd-DOTA沒有引起假低鈣血癥。對(duì)腎功能不全患者的建議監(jiān)測+采 取所有措施預(yù)防腎功能不全(水化、劑量限制、風(fēng)險(xiǎn)/利益評(píng)估)。由于所有 這些原因,釓特酸,皮批準(zhǔn)作為MRI造影劑不僅用于成年人,而且用于兒童 和嬰兒。
含釓(III)的納米粒子為公眾所知已有幾年,其較單獨(dú)配合的釓(III)離子 具有優(yōu)勢,這在作為診斷造影劑的應(yīng)用中非常重要
一與單獨(dú)釓配合物相比,多個(gè)配合的釓(III)離子堆積在球表面,在磁 共振成像中產(chǎn)生顯著更強(qiáng)的信號(hào)。這使得能夠降低造影劑的劑量,或者通 過提高信噪比以相同劑量獲得更強(qiáng)的信號(hào)。
C. Platas畫lglesias等人,Chem. Eur. J. 2002, 8, No.22, 5121-5131 "具有 很高馳豫性的沸石GdNaY納米粒子用作磁共振成像造影劑"公開了加載 Gd"的沸石NaY納米粒子,其中釓僅通過庫侖力鍵合,即非共價(jià)鍵合。由 于該Y沸石的孔徑只有1 ,3nm ,強(qiáng)烈地阻礙了自由質(zhì)子與周圍組織的交換。
WO 00/30688(Bracco)描述了取代的聚羧酸類配體分子和相應(yīng)的金屬 配合物,如Gd-DTPA和Gd-DOTA衍生物,用作MRI的造影劑。
WO 2004/009134(Bracco)描述了作為MRI造影劑的釓螯合配合物,其被細(xì)胞所包圍。
WO 96/09840(Nycomed)描述了包含粒狀材料的診斷劑,其粒子包含具 有診斷活性、基本上水不溶性的金屬氧化物(氧化鐵)的結(jié)晶材料,和聚離 子性包衣劑(如殼聚糖、透明質(zhì)酸、軟骨素)。
WO 04/083902(Georgia Tech Research Corp.)描述了磁性納米粒子(如 釓螯合物),其具有生物相容性包衣(如磷脂-聚乙二醇),可攜帶生物分子如 核酸、抗體等。
WO 03/082105(Barnes Jewish Hospital)描述了 Gd-DTPA-PE和 Gd-GTPA-BOA螯合配合物,其被脂質(zhì)/表面活性劑包衣所包圍。 本發(fā)明的目的是制備能避免上述化合物缺點(diǎn)的新型造影劑。 令人驚訝的是,通過使用高純度二氧化硅作為共價(jià)鍵合的锎系配合物 (優(yōu)選釓配合物)的載體,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)上述目的。二氧化硅在患者體內(nèi)具有極 其良好的耐受性,因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他很多現(xiàn)有技術(shù)中的材料。這方面的實(shí) 例尤其參見以下文獻(xiàn)Jain, T.K.; Roy, I.; Dee, T.K.; Maitra, A,N.,J Am。Chem.Soc.1998, 120, 11092-11095、 Shimada, M.; Shoji, N,; Takahashi,A.,Anticancer Res. 1995, 15, 109-115和Lal, M.; Levy, L.; Kim, K.S.; He, G.S.
Wang, X.; Min, Y.H.; Pakatchi, S.; Prasad, P.N., C7^附.2000, 12, 2632-2639。
因此,本發(fā)明涉及納米粒子,其由以下組成具有惰性基質(zhì)的核;一 種或多種共價(jià)鍵合的有機(jī)配合劑,其中鍵合有具有未成對(duì)電子的金屬離子; 及任選的一種或多種共價(jià)鍵合于所述核表面的生物分子。
此外,本發(fā)明涉及納米粒子,其由以下組成具有惰性基質(zhì)的核;任 選的一種或多種共價(jià)鍵合于所述核表面的生物分子;及一種或多種有機(jī)配 合劑,其經(jīng)由連接體共價(jià)鍵合于所述核表面,且其中鍵合有具有未成對(duì)電 子的金屬離子。
具有惰性基質(zhì)的核或栽體優(yōu)選由二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁或二氧 化鋯組成。特別優(yōu)選二氧化硅。單分散二氧化硅粒子通過已知方法(參見 EP 0216278)、經(jīng)水解四烷氧硅烷而制備。此處單分散粒子的平均粒徑為 10至500nm、優(yōu)選30至300nm。然而,原則上,也可使用聚合物如聚苯 乙烯晶格(lattices)。
此外,在第一步驟中可能用二氧化硅薄層包衣其他納米粒子??赡芡?過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的溶膠-凝膠方法、以簡單的方式進(jìn)行包衣。為此, 將納米粒子懸浮于乙醇/水溶液中,加入硅酸酯如原硅酸四乙酯(TEOS)。 硅酸酯的水解通過加入氨水溶液啟動(dòng),如果必要,在升高的溫度進(jìn)行。沉 淀的二氧化硅優(yōu)選沉積在懸浮液中的納米粒子上。根據(jù)待包衣納米粒子的 已知量和已知平均直徑,通過所用硅酸酯的量可非常精確地調(diào)整層的厚度。
通過以粒子直徑>約50nm超濾或離心,可分離或純化經(jīng)包衣的納米粒子。
所用金屬離子優(yōu)選鑭系元素的順磁性離子。特別優(yōu)選使用釓(m)離子。
所用有機(jī)配合劑優(yōu)選為低聚羧酸或聚羧酸(polycarboxylate)類化合物。 特別優(yōu)選^f吏用二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)或1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷 -1,4,7,10-四乙酸(DOTA)。
金屬螯合配合物經(jīng)由連接體、優(yōu)選經(jīng)由硅烷共價(jià)鍵合于載體表面。優(yōu) 選的連接體為3-氨基-丙基三乙氧基硅烷(APTES)。
經(jīng)由銅催化的疊氮化物(azidene)和炔經(jīng)的偶極1,3-環(huán)加成反應(yīng)即所謂 的Huisgen反應(yīng)制備金屬螯合配合物是特別有利的。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知 的這種反應(yīng)在非常溫和的條件下、以優(yōu)異產(chǎn)率生成穩(wěn)定的1,2,3-三唑,并以 簡單的方式使非常復(fù)雜分子的合成變得容易。因此,最近該反應(yīng)以術(shù)語"點(diǎn) 擊化學(xué)(Click chemistry)"已經(jīng)再次吸引人們越來越多的興趣,這反映在大 量的出版物中(參見BrSse等人,Angew. Chem. 2005, 117, 5336; Kolb, Finn 和Sharpless, Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2004-2021)。
令人驚訝的是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上述Huisgen反應(yīng)也可有利地用于納米粒 子表面的功能化。這意味著"點(diǎn)擊化學(xué)"也可用于納米粒子上的非均相固 相反應(yīng)。
因此,本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備納米粒子的方法,該方法包括以下方法 步驟
a) 通過濕法化學(xué)(wet-chemical)方法制備納米粒子,優(yōu)選由二氧化 硅、二氧化鈦、氧化鋁和/或二氧化鋯制備,
b) 用閨代硅烷的單分子層包衣所述納米粒子,
c) 使所述納米粒子與含疊氮基團(tuán)的試劑反應(yīng),得到被疊氮基團(tuán)功能 化的納米粒子,
d) 制備一種或多種有機(jī)配合劑,其含有一種或多種胺和一種或多種 聚羧酸、聚羧酸酐、聚碳酰氯或聚羧酸酯,
e) 用來自鑭系的金屬離子加載一種或多種配合劑,
f) 使步驟c)的經(jīng)疊氮基團(tuán)功能化的納米粒子與步驟e)的加載有金 屬離子的有機(jī)配合劑反應(yīng)。
所用卣代硅烷優(yōu)選例如3-氯丙基-三乙氧基硅烷。
所用炔胺可以是所有已知的炔胺,優(yōu)選使用炔丙胺或6-氨基-l-己炔。 使其與適合于配合物形成的聚羧酸、聚羧酸酐、聚碳酰氯或含有良好離去 基團(tuán)的聚羧酸酯反應(yīng)。曱酰胺由已知的方法合成。
作為聚羧酸, -使DOTA和DTPA或其4汙生物(例如Li鹽)優(yōu)選與相應(yīng)
的胺反應(yīng)。應(yīng)確保在反應(yīng)期間,聚羧酸的僅一個(gè)羧酸功能團(tuán)與胺反應(yīng)(l:l 批)。例如,DTPA二酐與炔丙胺的反應(yīng)通過已知的Schotten-Baumann方 法進(jìn)行。
生物分子如酶、肽/蛋白質(zhì)、受體配體或抗體,可另外共價(jià)鍵合于納米 粒子。其特異性偶聯(lián)于患者體內(nèi)的靶組織使成像和隨后的診斷簡單化。 納米粒子可進(jìn)一步用葡聚糖或聚乙二醇包衣以提高生物相容性。
本發(fā)明進(jìn)一 步涉及納米粒子作為磁共振成像造影劑的用途。根據(jù)本發(fā) 明的粒子可用作磁共振成像的造影劑,因?yàn)榕帕性诒砻嫔系慕饘匐x子能夠 與周圍的質(zhì)子如組織液的質(zhì)子相互作用。
以下實(shí)施例用來更詳細(xì)地解釋而非本發(fā)明。
實(shí)施例1
表面鍵合有Gd(m)、平均粒徑為250nm的單分散二氧化硅粒子的制備 1.1制備單分散二氧化硅粒子
如EP 0216278 Bl所述、通過在水/乙醇/氨介質(zhì)中水解四烷氧基硅烷制 備單分散二氧化硅粒子,其中首先制備原始粒子的溶膠,隨后通過連續(xù)計(jì) 量加入四烷氧基硅烷以控制反應(yīng)程度,使所得Si02粒子達(dá)到所需粒子大 小。
1.2用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)功能化
將在第一步驟中制得的10g二氧化硅粒子懸浮于20ml2-丙醇中。隨后 滴加用5ml 2-丙醇稀釋的0.25ml APTES,將混合物用回流冷凝器在80°C 攪拌2小時(shí)。
借助離心4幾以4000min"將懸浮液用2-丙醇洗滌8次,直至借助茚三 酮的點(diǎn)滴試驗(yàn)在洗液中檢測不到APTES。
1.3用二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)形成酰胺
將25ml 二甲基亞砜(DMSO)加至在第二步驟中用APTES功能化的二 氧化硅粒子,將2-丙醇在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中真空蒸出。隨后將0.58g二亞乙基 三胺五乙酸二酐(DTPA-ca)加至該懸浮液中,將混合物在150。C攪拌2小時(shí)。
冷卻至室溫后,將反應(yīng)產(chǎn)物傾至200ml 0.1NTRIS緩沖液(pH7.0),用去離 子水在離心機(jī)中洗滌多次。
1.4加載釓(m)離子
將o.486g無水氯化釓(m)加至在第三步驟中得到的懸浮液,將混合物
在室溫?cái)嚢?小時(shí)。隨后利用離心機(jī)、用去離子水洗滌該懸浮液,直至借 助硝酸銀溶液在水洗液中檢測不到氯化物。然后將反應(yīng)產(chǎn)物冷凍干燥。 表征
將經(jīng)干燥的加載釓的二氧化硅粒子溶解于稀氫氟酸中,通過ICP-MS 檢測釓含量。在樣品中發(fā)現(xiàn)0.13%的釓。
將二氧化硅粒子樣品再次用去離子水充分洗滌(3x),干燥后,通過 ICP-MS重新分析。檢測到釓含量為0.14%。略微較高的釓含量可以解釋 為干燥的程度不同或檢測方法的局限性。然而,關(guān)鍵的因素是重復(fù)洗滌 二氧化硅粒子并沒有減少釓的含量,即顯然釓非常堅(jiān)固地共價(jià)鍵合于無孔 二氧化硅粒子的表面。用1N鹽酸處理的情況下也獲得了相同的結(jié)果。
實(shí)施例2
表面鍵合有Gd(m)、平均粒徑為90nm的單分散二氧化硅粒子的制備 1.1粒子的制備
如EP 0216278 Bl的實(shí)施例4所述。 1.2粒子的功能化
將在第一步驟中制得的10g二氧化硅粒子懸浮于20ml2-丙醇中。隨后 滴加用5ml 2-丙醇稀釋的0.50ml APTES,將混合物用回流冷凝器在80。C 攪拌2小時(shí)。
借助離心4幾以4000min"將懸浮液用2-丙醇洗滌8次,直至借助茚三 酮的點(diǎn)滴試驗(yàn)在洗液中檢測不到APTES。
1.3用二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)形成酰胺
將25ml 二甲基亞砜(DMSO)加至在第二步驟中用APTES功能化的二 氧化硅粒子,將2-丙醇在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中真空蒸出。隨后將1.0g二亞乙基三
胺五乙酸二酐(DTPA-ca)加至該懸浮液中,將混合物在150。C攪拌2小時(shí)。 冷卻至室溫后,將反應(yīng)產(chǎn)物傾至200ml0.1NTRIS緩沖液(pH7.0),用去離 子水在離心機(jī)中洗滌多次。
1.4加載釓(m)離子
將i.og無水氯化軋(m)加至在第三步驟中得到的懸浮液,將混合物在
室溫?cái)嚢?小時(shí)。隨后利用離心機(jī)、用去離子水洗滌該懸浮液,直至借助
硝酸銀溶液在水洗液中檢測不到氯化物。然后將反應(yīng)產(chǎn)物冷凍干燥。
表征
將經(jīng)干燥的加載釓的二氧化硅粒子溶解于稀氫氟酸中,通過ICP-MS 檢測釓含量。
在樣品中發(fā)現(xiàn)0.2%的札。與實(shí)施例1制備的粒子相比較,較高的釓含 量可以解釋為較小的粒子具有較高的表面積/容積比。經(jīng)計(jì)算,約1200 個(gè)釓離子加載于一個(gè)卯nm粒子的表面。
實(shí)施例3
表面鍵合有Gd(m)、平均粒徑為250nm的單分散二氧化硅粒子的制備 3.1制備二氧化硅納米粒子
在室溫將16.7ml原硅酸四乙酯加至41.5ml軟化水與lllml乙醇的混 合物中,通過攪拌制備均相溶液。隨后加入26ml 25%重量的氨溶液,將 混合物再劇烈攪拌15秒,然后靜置1小時(shí)。加入氨溶液后約1分鐘,從溶 液的混濁可》見察到連續(xù)縮合得到二氧化硅納米粒子。該反應(yīng)混合物不經(jīng)處 理,而是直接用于下一反應(yīng)步驟。
3.2與卣代硅烷反應(yīng)
將在第一步驟中制得的納米粒子用卣代硅烷的單分子層包衣。為此, 將80]nl 3-氯丙基-四乙氧基硅烷加至第一步驟的反應(yīng)混合物中,將該混合物 在8(TC攪拌5小時(shí)。隨后離心出粒子,用軟化水洗滌直至中性。
3.3制備表面鍵合的疊氮化物
將在第二步驟中制得且經(jīng)洗滌的納米粒子懸浮于50ml軟化水中,加
入66mg疊氮化鈉,將該混合物在5(TC攪拌24小時(shí)。卣素氯通過親核取代 被擬卣素疊氮基所替代。在離心機(jī)中從起始材料分離含疊氮基的納米粒子, 用軟化水洗滌,以水性懸浮液保存。
3.4通過DTPA 二酐與炔丙胺的反應(yīng)(Scho"en Baumann方法)制備炔 烴(聚羧酸單炔酰胺)
將0.19g(lmmo1) 1-乙基-3-(3-二曱氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽 (EDC)(Aldrich) 、 0.15g(1.5mmol)三乙胺(Merck)和2ml 二甲基甲酰胺 (Merck)加至0.Wg(lmmol)二亞乙基三胺-l/7-四(乙酸叔丁基酯)-4-乙酸 (Macrocyclics公司的Article B-365)。在室溫劇烈攪拌10分鐘后,加入 0.06g(lmmol)炔丙胺。
將該反應(yīng)混合物在室溫再攪拌8小時(shí)。通過薄層色語法監(jiān)測反應(yīng)。將 反應(yīng)混合物加至10ml 二氯甲烷中,用20ml 0.1摩爾鹽酸振搖洗滌3次, 再用20ml飽和NaHC03水溶液洗滌3次。最后將混合物用飽和氯化鈉水 溶液振搖洗涂,用無7jC琉酸鈉千燥。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸出二氯曱烷,將油 狀殘?jiān)又?ml四氫呋喃/乙醇(容積比l:l)中。將lml水和0.1g(4.4mmo1) 氫氧化鋰加至該混合物中,以裂除酯保護(hù)基團(tuán)。將水解混合物攪拌過夜, 在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸發(fā)至干。將反應(yīng)產(chǎn)物加至10ml水中,用l摩爾鹽酸調(diào) 整pH至7。
3.5用札(m)離子加載配合劑
將10ml 0.1摩爾氯化軋(m)溶液(-lmmol)加至笫四步驟制得的二亞乙 基三胺五乙酸4-炔丙酰胺的鋰鹽溶液中,將混合物攪拌30分鐘。
3.6制備用配合劑分子修飾的納米粒子(Huisgen反應(yīng))
借助TRIS緩沖液將第三步驟制得的、用疊氮基功能化的納米粒子懸 浮液調(diào)整至中性pH。將預(yù)先計(jì)算量的聚羧酸單炔酰胺(由第五步驟)滴加至 含有50mg氯化銅(I)的納米粒子懸浮液中。在室溫?cái)嚢?6小時(shí)后,將反 應(yīng)終止。離心出粒子,用0.1摩爾鹽酸劇烈洗滌3次,最后用軟化水洗滌。
借助ICP-MS檢測粒子的釓含量為0.3%。
權(quán)利要求
1、納米粒子,其由以下組成-具有惰性基質(zhì)的核,-一種或多種共價(jià)鍵合的有機(jī)配合劑,其中鍵合有一種或多種具有未成對(duì)電子的金屬離子,和-任選的一種或多種共價(jià)鍵合于所述核表面的生物分子。
2、 納米粒子,其由以下組成 -具有惰性基質(zhì)的核,-任選的一種或多種共價(jià)鍵合于所述核表面的生物分子,和 -一種或多種有機(jī)配合劑,其經(jīng)由連接體共價(jià)鍵合于所述核表面,且其中 鍵合有具有未成對(duì)電子的金屬離子。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1和/或2的納米粒子,其特征在于所述核由二氧 化硅、二氧化鈦、氧化鋁和/或二氧化鋯組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的納米粒子,其特征在于所述核由二氧化硅組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l至4的一項(xiàng)或多項(xiàng)的納米粒子,其特征在于它們 平均粒徑為10-500nm、優(yōu)選30-300nm且為單分散粒子。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5的一項(xiàng)或多項(xiàng)的納米粒子,其特征在于所述 金屬離子選自鑭系元素。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l至6的一項(xiàng)或多項(xiàng)的納米粒子,其特征在于所述金屬離子為軋(m)離子。
8、 根據(jù)^5l利要求l至7的一項(xiàng)或多項(xiàng)的納米粒子,其特征在于所述 有機(jī)配合劑選自低聚羧酸或聚羧酸類。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8的納米粒子,其特征在于所述有機(jī)配合劑為二亞 乙基三胺五乙酸(DTPA)或1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷-1,4,7,10-四乙酸 (DOTA)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l至9的一項(xiàng)或多項(xiàng)的納米粒子,其特征在于所 用共價(jià)鍵合的生物分子為酶、肽/蛋白質(zhì)、受體配體或抗體。
11、 根據(jù)權(quán)利要求2的納米粒子,其特征在于所用連接體為硅烷。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll的納米粒子,其特征在于所用連接體為3-氨基 丙基三乙氧基珪烷(APTES)。
13、 制備納米粒子的方法,其包括以下方法步驟a) 通過濕法化學(xué)方法制備納米粒子,優(yōu)選由二氧化硅、二氧化鈥、氧化鋁和/或二氧化鋯制備, b )用卣代^:烷的單分子層包衣所述納米粒子,c) 使所述納米粒子與含疊氮基團(tuán)的試劑反應(yīng),以獲得用疊氮基團(tuán)功 能化的納米粒子,d) 制備一種或多種有機(jī)配合劑,其含有一種或多種胺和一種或多種 聚羧酸、聚羧酸酐、聚碳酰氯或聚羧酸酯,e) 用來自鑭系的金屬離子加載一種或多種配合劑,f) 使步驟c)的用疊氮基團(tuán)功能化的納米粒子與步驟e)的加載有金屬離子的 一種或多種有機(jī)配合劑反應(yīng)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其特征在于在步驟d)中由有機(jī)配合 劑如1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)或二亞乙基三胺五 乙酸(DTP A)或其衍生物和相應(yīng)的炔胺制備聚羧酸單炔酰胺。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13和/或14的方法,其特征在于步驟d)中所用的 炔胺為炔丙胺或6-氨基-l-己炔。
16、 根據(jù)權(quán)利要求13至15的一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其特征在于步驟e)中所用的金屬離子為釓(m)離子。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1至12的一項(xiàng)或多項(xiàng)的納米粒子作為磁共振成像造 影劑的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁共振成像中用作造影劑的納米粒子。所述納米粒子由以下組成具有惰性基質(zhì)的核;一種或數(shù)種共價(jià)鍵合的有機(jī)配合劑,其中鍵合有一種或多種具有未成對(duì)電子的金屬離子;及一種或多種任選的共價(jià)鍵合于所述核表面的生物分子。本發(fā)明還公開了制備所述納米粒子的方法。
文檔編號(hào)A61K49/18GK101340900SQ200680041311
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者A·庫貝爾貝克, H·施爾克 申請(qǐng)人:默克專利有限公司